SlideShare une entreprise Scribd logo

Kalalahti_lisatyn todellisuuden_hyodyntaminen_opetuksessa_2pv_18022013

•
•
J
jmuukkon

Lisätyn todellisuuden hyödyntäminen opetuskäytössä 2 pv 18.-19.2.2013 -koulutus, toteutettu osana ESR-rahoitteista Avoimuudesta voimaa oppimisverkostoihin (AVO2) -hanketta. Koulutussivu: http://www.uta.fi/sis/taydennyskoulutus/koulutustarjonta/lisatty_todellisuus/lisatty_todellisuus_opetuksessa_2pv.html

Formation
1  sur  145
Télécharger pour lire hors ligne
Lisätyn todellisuuden hyödyntäminen opetuksessa 2 pv Joanna Kalalahti joanna.kalalahti@uta.fi
Sisältö ja aikataulu 1. PÄIVÄ: Klo 9:00-11:00 • Mitä lisätty todellisuus on? – Johdattelua aiheeseen • Lisätyn todellisuuden käyttö opetuksessa – Opetuskäytön mahdollisuuksien ja rajoitusten esittelyä ja oppimisteoreettista taustaa • Esimerkkejä ja kokemuksia lisätyn todellisuuden opetuskäytöstä – Konkreettisten esimerkkien esittelyä Klo 11:00-12:00 LOUNAS Klo 12:00-13:00 • Miten lisätyn todellisuuden sovelluksia voidaan tuottaa? – Erilaisten toteutustapojen esittelyä ja tuotannon vaatimuksia. Lisätyn todellisuuden hyödyntäminen eri päätelaitteissa. Klo 13:00-15:30 (KAHVITAUKO työskentelyn lomassa): • Lisätyn todellisuuden opetussovelluksen suunnittelu – Osallistujat suunnittelevat yksin, pareittain tai ryhmissä yksinkertaisen opetussovelluksen. Sovellus esitellään muille osallistujille ja siitä saadaan lyhyt palaute.
Sisältö ja aikataulu 2. PÄIVÄ: Klo 9:00-11:00 • Lisätyn todellisuuden selainohjelmien ja niihin liittyvien sisällöntuotantomahdollisuuksien esittelyä – Junaio – paikkatietoa hyödyntävä sovellus BirdsView-sovelluksella – Layar – lisätiedon tarjoaminen objekteista markkeri- tai kuvatunnistuspohjaisella Layar Creatorilla tai paikkatietoa hyödyntävän sovelluksen toteuttaminen Hoppala- ja BirdsView-sovelluksella – Wikitude World Browser – paikkatietoa hyödyntävä sovellus Wikitude.me-palvelulla – Aurasma – paikkatietoa hyödyntävän sovelluksen toteuttaminen mobiiliselaimella tai lisätiedon tarjoaminen objekteista kuvatunnistuspohjaisella mobiilisovelluksella Klo 11:00-12:00 LOUNASTAUKO Klo 12:00-15:30 (KAHVITAUKO työskentelyn lomassa) • Mobiilikäyttöisten sovellusten rakentaminen lisätyn todellisuuden selainohjelmiin – Jatketaan edellispäivänä aloitettua lisätyn todellisuuden sovelluksen suunnittelua kohti toteutusta – kokeillaan yksinkertaisen oppimispolkusovelluksen ja / tai kuvantunnistuksella toimivan sovelluksen toteuttamista. – Laaditaan toteutussuunnitelma ja ohjeistus sovelluksen käyttöön. Käydään testaamassa sovellusta käytännössä – muut ryhmät toimivat testaajina.
Lisätty todellisuus – Augmented Reality (AR) • Lisätty todellisuus tarjoaa reaaliaikaisen näkymän fyysiseen maailmaan, johon on yhdistetty tietokoneen luomaa näkymää • Fyysisen maailman objektit Kuva: Wikipedia tulevat osin vuorovaikutteisiksi niiden päälle rakennetun virtuaalitodellisuuden kautta
Lisätty todellisuus – Augmented Reality (AR) • Historia juontaa juurensa jo kauas – 1950-luvulla Morton Heiligin Sensorama- prototyyppi käyttäjän mukaansatempaavasta elokuvalaitteesta – 1966 Ivan Sutherland keksi läpinäkyvän lisätyn todellisuuden päänäytön – 1990-luvun alussa Tom Caudell ja David Mizell kehittivät Boeingilla lentokonemekaanikkojen työtä auttavan lisätyn todellisuuden sovelluksen – tällöin myös nimitys "Augmented Reality" syntyi (Carmigniani & Furht 2011) • Lisätty todellisuus mahdollistaa toimimisen fyysisen ja virtuaalisen maailman rajapinnalla • Lisätty todellisuus visualisointivälineenä • Uudenlainen käyttöliittymä – ks. esim. Pohin (2013) blogiartikkeli jossa lisätty todellisuus on listattu yhdeksi 8 http://www.hongkiat.com/blog/next-gen-user-interface/ tulevaisuuden käyttöliittymäksi
Lisätyn todellisuuden määritelmä • Azuma 1997: – Yhdistää reaali- ja virtuaalimaailman – Reaaliaikainen vuorovaikutus – Kolmiulotteinen rekisteröinti • Klopfer & Squire (2008): "We define 'augmented reality' broadly as a situation in which a real world context is dynamically overlaid with coherent location or context sensitive virtual information." Azuma, R. 1997. A Survey of Augmented Reality. In Presence: Teleoperators and Virtual Environments 6(4), 355-385. http://www.cs.unc.edu/~azuma/Arpresence.pdf Klopfer, E. & Squire, K. 2008. Environmental Detectives – the development of an augmented reality platform for environmental simulations. Education Tech Research Dev 56, 203-228.
Reality-virtuality -jatkumo • Todellisuuden, lisätyn todellisuuden ja virtuaalisen todellisuuden suhdetta toisiinsa voidaan mallintaa reality-virtuality -jatkumolla (Milgram & Kishino 1994): Mixed Reality (MR) Real AUGMENTED Augmented Virtual Environment REALITY (AR) Virtuality (AV) Environment
Sekoitus uutta ja vanhaa Virtuaali- ympäristöt "Perinteinen www" Panoraama- Lisätty todellisuus kuvat (mukaellen Bolter et al 2013)
Lisätty todellisuus osana kulttuuria Bolter et al 2013 • Fyysisen ja virtuallisen (tai informaation ja fyysisen ympäristömme) yhdistäminen muuttaa tapaamme nähdä maailma... • ...toistaalta me myös luomme tämän prosessin kautta uudenlaisia muotoja, jotka määrittelevät uusia suhteita meidän ja ympäristömme välillä. • Karttasovelluksissa koemme olevamme osa karttaa (kartta tallenteena olinpaikoistamme), toisaalta esim. lisätyn todellisuuden selaimissa symbolinen tieto tulee osaksi nykyistä fyysistä maailmaamme • (Mobiili) kosketus-visuaalinen käyttöliittymä antaa mahdollisuuden aktiiviseen tapaan katsoa ja nähdä samaan aikaan kaksi eri näkymää (egosentrinen ja eksosentrinen), mikä määrittää uudelleen kokemuksemme ympäristöstä
Kuinka lisätty todellisuus toimii? 2. Määritetään referenssikuva 1. Valitaan 4. Referenssikuvan AR-tuotanto- 3. Määritetään referenssikuva ja "katsominen" sovelluksessa referenssikuvan Ladataan se sovelluksella (linkkaus tai tunnistamisesta verkkopalveluun / lataaminen seuraava www-palvelimelle sovellukseen) augmentointi
Kuinka lisätty todellisuus toimii? • Common Craftin video: http://www.commoncraft.com/video/augmented-reality • HowStuffWorks: http://www.howstuffworks.com/augmented-reality.htm
Lisätyn todellisuuden komponentit KAMERA referenssikuvan kuvaamiseen TAI esim. GPS sijainnin määrittämiseen, kompassi ja/tai liikeanturit suunnan määrittämiseen TIETOKONE datan prosessointiin NÄYTTÖ augmentoinnin esittämiseen
Lisätyn todellisuuden komponentit • Näyttö – päässä oleva, mobiililaite, staattinen näyttö… • Träkkäysteknologia – kamera, GPS, kompassi, gyroskooppi, muu sensori… • Träkkäyksen referenssipiste – markkeri, kuva, koordinaatti… • Augmentoitava sisältö – video, teksti, 3D- malli…
AR-sovellusten piirteitä Bolter et al 2013 • Kaupallisissa sovelluksissa – Tekstit ja kuvat ,jotka näkyvät käyttäjän näkökentässä – Klikattavat elementit, joiden kautta saa lisää tietoa (esim. linkki www-sivulle tms.) – QR-koodien ja logojen tunnistaminen – Paikkakontrolloitu tiedonjakaminen • Lisätyn todellisuuden pelisovelluksissa – Älypuhelin pelivälineenä – Markkerit indikoimassa fyysisiä pelin pintoja – Fyysisiin pintoihin liitetyt 3D-kuvat • Polku- ja kulttuuriperintökokemuksissa – Tekstit ja kuvat, jotka näkyvät käyttäjän näkökentässä – Klikattavissa olevat elementit, joiden kautta saa lisää tietoa – Nuolet ja muut opastemekanismit käyttäjän näkökentässä – Paikkasidonnaiset toiminnot – Sisältö, joka korostaa paikan autenttisuutta
Lisätyn todellisuuden bisnesmallit Hayes 2009 Hayesin bisnesmalleista lisätyn todellisuuden opetuskäyttöön liittyviä ovat seuraavat: • TAITOJEN OPETUS: Kompleksisten välineiden ja työskenaarioiden kokeilu, esim. kirurgia, laitteiden ylläpito • HAVAINNOLLISTAMINEN / VISUALISOINTI: Lisätyn todellisuuden avulla luodut havainnollistavat mallit kompleksisista tai näkymättömistä objekteista, joita ei pystytä muutoin havainnollistamaan (esimerkiksi moottorin osat) • KOKEMUSPERÄINEN OPPIMINEN: Museoissa tapahtuvan opetuksen tuki, teemapuistot, eläintarhat, muinaiset kohteet, näyttelyt – lisätiedon tarjoaminen objekteista, visualisointi, historiallisten tapahtumien sijoittaminen aidoille tapahtumapaikoille • PAIKKATIETO: Virtuaalisilla objekteilla täydennetyt mobiilioppaat liikuttaessa eri paikoissa, joiden kautta saadaan lisätietoa paikoista • SOSIAALINEN PELAAMINEN: Pelien sijoittaminen aitoon paikkaan yhdistettynä mobiilisovellukseen • YHTEISTYÖ: Augmentoidut virtuaalikokokset (vrt. videokonferenssit ja virtuaalimaailmatapaamiset) joissa eri paikassa olevat henkilöt saadaan virtuaalisesti siirrettyä toiseen paikkaan
Milloin lisätty todellisuus lyö itsensä läpi? Vai lyökö se?
Mitä wow-kokemuksen jälkeen? • Pitkään proof-of-concept -tyyppisiä sovelluksia – kehitystyö mennyt teknologian ja kokeilujen ehdoilla • Käyttäjät eivät välttämättä ole kokeneet, että sovellukset tarjoavat muuta kuin wow-kokemuksen • Käyttäjälähtöinen suunnittelu – tai sen puute – kenties suurin este lisätyn todellisuuden sovellusten käytön laajamittaiseen leviämiseen
Augmented Reality Google Trendsissä http://www.google.com/trends/explore?hl=en#q=augmented reality
Lisätty todellisuus Horizon Reporteissa http://www.nmc.org/publications New Media Consortiumin Horizon Reportit on julkaistu CC-by-3.0 -lisenssillä.
Entäpä päätelaitteet? "I'm making a firm prediction - in as little as three years from now I am not going to be looking out at the world with glasses that don't have augmented information on them. It's going to seem barbaric to not have that stuff. That's going to be the universal use case. It's going to be mainstream. People think it looks kind of dorky right now but the experience is so powerful that you feel stupid as soon as you take the glasses off... We're spending a good amount of time planning for and experimenting with those." -Phil Libin, Evernote CEO In Huffpost Tech United Kingdom interview by Michael Rundle (20.12.2012) http://www.huffingtonpost.co.uk/2012/12/20/evernote-ceo-phil-libin-interview- business-robotics-nike_n_2338111.html
Googlen lasit "IEEE Spectrum: Bruce Sterling, the science fiction writer, said he isn’t very excited about Google Glass because it isn’t truly augmented reality. What’s your response to that? Babak Parviz: I would say that even though augmented reality isn’t our immediate goal for Google Glass, I think in the future that augmented reality will also come into the picture. So augmented reality is exciting when you think about future generations of this type of wearable computing. IEEE Spectrum: So you’re saying to Bruce that he should stay tuned? Babak Parviz: Yes. I personally find it exciting, and I think in the future it will actually come." In IEEE Spectrum interview by Elise Ackerman (January 2013) http://spectrum.ieee.org/consumer-electronics/gadgets/google-glass-features- and-apps-still-in-flux
Käyttäjien hyväksyntä Carmigniani & Furht 2011 • Jotta laaja käyttäjäjoukko hyväksyisi esimerkiksi lisätyn todellisuuden teknologiana, laitteiden joissa sitä käytetään julkisilla paikoilla tulee olla sosiaalisesti hyväksyttäviä, luonnollisesti käytettäviä ja myös muodillisesti hyväksyttäviä • Mobiililaitteiden koetaan olevan häiritseviä monellakin tapaa • Mobiililaitteissa käytettävien lisätyn todellisuuden sovellusten tulee olla hienovaraisia ja häiritsemättömiä voidakseen menestyä • Multimodaaliset käyttöliittymät ovat tärkeitä laaja-alaisemman hyväksynnän saavuttamiseksi julkisella paikalla käytettävissä sovelluksissa
Uhkakuvat ja haasteet • Brian D. Wassom kirjoittaa blogissaan lisätystä todellisuudesta lakimiehen näkökulmasta ja on tuonut esiin erilaisia lisättyyn todellisuuteen liittyviä uhkakuvia: http://www.wassom.com/5-predictions-for-augmented-reality-law-in-2013-and- a-look-back-at-2012.html • Wassomin 5 ennustusta vuodelle 2013 koskien lisättyyn todellisuuteen liittyviä oikeusjuttuja: – Yksityisyys – Harhauttava markkinointi – Loukkaantuminen josta syytetään lisättyä todellisuutta – Julkaisuoikeudet – Tavaramerkkirikkomukset • Opettajien tekniset taidot? • Laitteet?
Pohdintatehtävä (5 min): Mitä uutta lisätty todellisuus tuo opetukseen?
Miksi hyödyntää lisättyä todellisuutta opetuksessa? • Opetusta halutaan viedä pois perinteisestä opettajalähtöisestä, informaation syöttämistä korostavasta mallista oppijalähtöisempään, motivoivampaan, tekemällä oppimista korostavaan suuntaan • Lisätyn todellisuuden hyötyjä oppimisen kannalta: – Fyysisen ja virtuaalisen maailman välinen yhdistelmä on tehokas ja luo vahvan todellisuuden tunnun oppimistilanteeseen – Abstraktista konkreettiseen siirtyminen (lisätty todellisuus kognitiivisena tukena) – Mahdollistaa samanaikaisen fyysisten objektien että niihin liittyvien käsitteiden oppimisen – Oppija voidaan viedä autenttiseen ympäristöön ja tukea siinä tapahtuvaa oppimisprosessia – Lisätyn todellisuuden avulla voidaan tarjota helposti lisätietoa autenttisista kohteista – Lisätystä todellisuudesta on hyötyä esimerkiksi hankalasti havainnollistettavien ja abstraktien asioiden opetuksessa (visualisointi) tai asioiden, joiden kokeileminen voisi olla muuten mahdotonta tai kallista – Mahdollistaa tekemällä oppimisen – Mahdollistaa yhdessä oppimisen – Elävöittää opetusta – Auttaa oppijaa uppoutumaan – Auttaa esim. lukihäiriöstä kärsiviä opiskelijoita oppimaan paremmin kuin perinteisesti
Lisätyn todellisuuden nykytila ja mahdollisuudet (opetuksessa) • Tutkimustulokset vielä enemmänkin proof-of-concept -tyyppisistä kokeiluista, mutta joitakin lupaavia asioita näyttäisi nousevan esiin: Lisätty todellisuus kognitiivisena tukena Lisätty todellisuus opiskelijoiden omat tuotokset mahdollistavana teknologiana Lisätty todellisuus situationaalisen oppimisen tukena • Riittävillä resursseilla (tekniset taidot, aika, raha) voidaan toteuttaa todella interaktiivisia ja fyysisen ja virtuaalisen saumattomasti yhdistäviä sovelluksia • Ilman teknisiä taitoja, helposti ja nopeastikin voidaan toteuttaa jo yksinkertaisia, mutta silti toimivia sovelluksia, joissa lisätyn todellisuuden ideat ovat jollain tavalla mukana
Millä ehdoin lisätty todellisuus toimii opetuksessa? • Pelkät teknologiat eivät kykene tuottamaan parempaa oppimista! • Teknologiaa tulisi käyttää oppimistavoitelähtöisesti • Teknologian integrointi sellaisten asioiden opettamiseen mihin se sopii ja missä se tuottaa lisäarvoa - Voisiko esimerkiksi kasvien tunnistustehtävän toteuttaa paperille tulostettujen kasvikuvien avulla vs. lisätyn todellisuuden avulla? • Teknologian integrointi osaksi opetuksellista kokonaisuutta (blended learning -malli) • Huomiota on suunnattava oppimisteorioihin ja oppimis- ja opetusteknologiatutkimukseen – toimivien opetuksellisten mallien suunnittelu on välttämätöntä, jotta uusien teknologioiden Referenssikuva opetuskäyttö olisi aidosti oppimista tukevaa! Augmentoitnti (Aurasma-selaimella)
Tavoitteena viihtyminen ja uppoutuminen • Läsnäolon kokemusta synnyttävät oppimiskokemukset ovat tehokkaita, koska tunnereaktio oppimistilanteessa mahdollistaa kokemuksen muistelun jälkikäteen ja sitä kautta sen liittämisen olemassaoleviin tietorakenteisiin (Mantovani & Castelnuovo 2003) • Tavoitteena on, että opiskelija unohtaa opiskelevansa ja eläytyy opiskelutilanteeseen • Keinoja saavuttaa uppoutumisen aiheuttava tila: – Viihteellisten / pelillisten elementtien lisääminen – Kiinnostava aihe saattaa temmata mukaansa (flow-kokemus)
Riittääkö se? • Opetuspelien kehittämisessä haasteellista viihdyttävyyden ja opetuksellisuuden yhdistäminen (esim. Prensky 2001, Aldrich 2005) • Simulaattoriopetuksen kokemukset: pelkkä pelin pelaaminen tai simulaattorin käyttäminen ilman siihen kytkeytyviä pedagogisia elementtejä on epämotivoivaa, oppimiskokemus ei jäsenny ja pahimmassa tapauksessa oppiminen perustuu virheellisiin tulkintoihin (Ranta 2003) • Lisätyn todellisuuden sovelluksissa virtuaalisten apujen tulisi olla tarjottu oikealla ja kontrolloidulla tavalla, ettei suorituksesta tule pinnallinen (Gavish et al 2011, Yuviler-Gavish 2011)
Riittääkö se? • Jälkikäteen tapahtuva reflektio on tärkeää, jotta – Opittua asiaa voitaisiin myöhemmin soveltaa eri ympäristössä ja tilanteessa – Oppiminen ei jäisi vain elämystasolle ja siten irralliseksi – Ei opittaisi vääriä asioita • Myös ennalta tapahtuva jäsentäminen olisi tärkeää: – Huomio saadaan kiinnitettyä olennaiseen eikä opittaisi vääriä asioita – Tarvittavista esitiedoista huolehtiminen – Ennen AR-pelisessiota olisi tärkeä esitellä pelissä oppimisen kannalta olennaiset asiat (Matthews & Squire 2010) • Opiskelun aikana tapahtuva jäsentäminen Materiaalin laatiminen niin että se tukee jäsentämistä Esim. tiedemuseoiden näyttelyissä havaittu jännite käsin kokeilun ja tutkimisen sekä tulkinnan välillä – tulkinta vaatii oppijalta aikaa ja viitseliäisyyttä – toisaalta tulkitseva oppiminen irroitettu hands-on -vaiheesta --> lisätty todellisuus voi tuoda tähän ratkaisun (Snyder & Elinich 2010)
Lisätyn todellisuuden oppimisteoreettinen tausta • Lisätyn todellisuuden käyttöä opetuksessa voidaan paitsi perustella, myös soveltaa usean eri oppimisparadigman, - teorian, niistä kumpuavien oppimiskäsitysten ja opetusmenetelmien näkökulmasta • Muutamia esimerkkejä: – Mekaaninen harjoittelu – Multimediaoppimisteoriat – Konstruktivistinen oppiminen – Kontekstuaalinen oppiminen – Yhteisöllinen oppiminen
Mekaaninen harjoittelu • Lisätyn todellisuuden rooli toimia tehtäväautomaattina ja motivoida paremmin kuin perinteiset tehtävät • Perusasioiden mekaaninen harjoittelu ja taitojen harjaannuttaminen tavoitteena • Tehtävät joihin yksi oikea vastaus • Toistot FETCH! Lunch Rush -sovellus
Multimediaoppimisen teoriat • Kytkeytyvät lisätyn todellisuuden opetussovellusten suunnitteluun • Tärkeä ymmärtää multimedian käyttöön liittyviä kognitiivisista lainalaisuuksia sovelluksia suunniteltaessa! • Multimediaoppimisen kognitiivinen teoria perustuu kaksikanavateoriaan, kognitiiviseen kuormittavuusteoriaan ja kognitiivis-konstruktivistiseen oppimisteoriaan • Kaksikanavateoria perustuu ajatukseen, että multimedian käyttö edistää oppimista, koska se tarjoaa useampia tiedon vastaanotto- ja prosessointikanavia, jolloin uusi tieto jää paremmin mieleen: Visuaalinen ja verbaalinen materiaali käsitellään eri prosessointijärjestelmissä (työmuistin eri rekisterit) Visuaalisesti vastaanotettu informaatio rakentaa todennäköisimmin kuvallisia uudelleenesityksiä asioista, kuulon kautta vastaanotettu taas verbaalisia Opiskelija rakentaa useampia mielleyhtymiä opeteltavaan asiaan, jolloin asia on myöhemmin helpompi palauttaa mieleen
Multimediaoppimisen teoriat • Kognitiivinen kuormittavuusteoria perustuu tietoon lyhytkestoisen muistin käsittelykapasiteetin rajallisuudesta: – Huonosti suunniteltu materiaali voi kuormittaa opiskelijan tiedonkäsittelyä vielä varsinaisen asian lisäksi (opiskelija joutuu itse tekemään organisointia) – Liian monen kanavan kautta esitetyt sisällöt "tukkivat" tiedonkäsittelyprosessin • Kognitiivis-konstruktivistisen oppimisteorian mukaan oppiminen edellyttää tiedon aktiivista prosessointia, jolloin oppija – valikoi aktiivisesti olennaisen tiedon epäolennaisen joukosta – rakentaa sanallisia ja kuvallisia sisäisiä malleja opiskeltavasta asiasta – yhdistelee eri kanavia pitkin tullutta uutta tietoa (myös aikaisempiin tietoihinsa)
Multimediaoppimisen teoriat • Multimediaoppimisen kognitiivisen teorian periaatteita: – Multimediaperiaate – parempi esittää selitys sanoin ja kuvin kuin pelkästään sanoin, jolloin kaksi tiedonkäsittelykanavaa on käytössä – Tilallisen jatkuvuuden periaate – parempi esittää toisiinsa liittyvät sanat ja kuvat sijoiteltuna tilallisesti lähelle toisiaan – Ajallisen jatkuvuuden periaate – parempi esittää toisiinsa liittyvät sanat ja kuvat samanaikaisesti kuin ajallisesti erikseen – Yhtenäisyysperiaate – multimediaesityksessä tulisi olla mukana vain asian ymmärtämisen kannalta oleellinen aines (epäolennaiset yksityiskohdat kuormittavat työmuistia) – Esittämismuotoperiaate – sanat on parempi esittää auditiivisessa kuin visuaalisessa muodossa, jos mukana on kuvallista aineistoa – Tarpeettomuusperiaate – on parempi esittää selostuksella tuettu animaatio kuin selostuksella sekä tekstillä tuettu animaatio, ettei visuaalinen kanava ylikuormitu – Yksilöllisten erojen periaate – oppijat joilla on matalat perustiedot asiasta sekä oppijat joilla on hyvä visuaalinen hahmotuskyky hyötyvät eniten multimediamateriaalin suunnittelusta ja päinvastoin
Konstruktivistinen oppiminen • Lisätyn todellisuuden oppimispolkusovelluksissa opiskelijoille voidana tarjota autenttiseen ympäristöön kytkeytyviä tehtäviä, joita varten he joutuvat aktivoimaan jo tietämäänsä, ja hankkimaan uutta tietoa voidakseen ratkaista tehtävät • Opiskelijat voivat myös itse tuottaa lisätyn todellisuuden sovelluksia oppisisällöistä • Opiskelijan aikaisemman tiedon aktivointi ja uuden tiedon rakentelu keskeisiä http://funmapsforkids.com • Tutkivan ja ongelmaperustaisen oppimisen menetelmät, soveltuvat hyvin --> Voisivatko oppilaat itse tehdä kartan? lisätyn todellisuuden opetuskäytön taustalle
Konstruktivistinen oppiminen • Lisätty todellisuus auttaa havaitsemaan ympäristöstä ilmiöitä ja havainnollistamaan niitä esim. animaatioin tai 3D-mallein • Pelkkä pinnallinen tutkiminen ei kuitenkaan riitä – oppimistilanteen tulee olla riittävän rakenteinen (Mantovani 2001)
Kontekstuaalinen oppiminen • Lisätyn todellisuuden mobiilit sovellukset voivat auttaa siirtämään opiskelua ja oppimista luonnolliseen kontekstiin • Tiedolliset prosessit ja konteksti ovat kietoutuneet toisiinsa, eivät erillisiä Ei riitä, että opiskelijat osavat faktoja ja proseduureja teoriassa Valmiiksi pureskellut, irrallaan käytännöstä olevat mallit eivät myöskään riittäviä Tarvitaan käytännön kokemuksia, joissa soveltaa teoreettista oppiaineista ja siten kehittää ymmärrystä asiasta • Syntyvät tunnekokemukset myös tärkeitä oppimisen kannalta • Myös tekemällä oppiminen ja kokemusperäinen oppiminen kytkeytyvät läheisesti kontekstuaaliseen oppimiseen: Tekemisen kautta syntyvät oppimiskokemukset arvokkaita Kokeilu ja virheiden salliminen Kokemusten kirjo Reflektointi tärkeää!
Yhteisöllinen oppiminen • Opiskelijat voivat käyttää sovelluksia yhdessä Havaittu, että tehtävät jotka vaativat aidosti jokaisen opiskelijan panosta toimivampia – eri opiskelijoiden saamiin rooleihin liittyvät erilliset alitehtävät kytkeytyvät kokonaistehtävän ratkaisuun siten, että kokonaistehtävää ei voi ratkaista ilman kaikkien panosta • Opiskelijat voivat myös toteuttaa sovelluksia yhdessä
AR-opetussovellusten päätyypit • Mallintaminen ja visualisointi 3D-mallit Kirjat • Proseduraalisten taitojen oppiminen Työsuoritusopasteet • Tutkiva oppiminen luonnollisessa kontekstissa Oppimispolkujen rakentaminen Lisätiedon tarjoaminen (sovellustyyppijaottelu Karen E. Hamiltonin jaotteluun pohjautuen: http://augmented-reality-in-education.wikispaces.com/)
Lisätyn todellisuuden hyödyntäminen eri oppiaineissa • Matematiikka: esim. FETCH! Lunch Rush • Fysiikka: geometristen objektien mallintaminen tilallisesti (esim. Augmented Book for Engineering Students) • Kemia: LearnAR ja alkuaineiden yhdisteet, alkuaineposteri • Biologia: useita eri anatomiamalleja (Miller's Concepts, 4D Anatomy Viewer...) • Maantieto: augmentoidut kartat (esim. Fun Maps for Kids) • Kielet: World Lens, Koulutuskeskus Salpauksen ranskankieliset kukannimet • Kuvaamataito: taidenäyttelyt • Liikunta: SpecTrek, labyrinttipelit, geokätköilypelit... • Historia: historiallisten paikkojen kuvien augmentointi nykyisen näkymän päälle, historiallisten esineiden tutkiminen (esim. Getty Museum's Augsburg Cabinet)
Esimerkkejä lisätyn todellisuuden opetuskäytöstä
Taitojen opetus • Auton moottorin tai muun • Yle Uutiset Häme (maanantai monimutkaisen työkohteen päälle 04.02.2013 kello 19.10) heijastettava virtuaalinen työohje Vammalan ammattikoulun AR- • Augmented Reality for sovelluksesta: Maintenance and Repair ARMAR (Columbia University Computer Graphics & User Interfaces Lab): http://graphics.cs.columbia.edu/projects/armar http://areena.yle.fi/tv/1823287
Taitojen opetus • Hammaslääketieteen opetus (mm. King's College London): http://www.haptel.kcl.ac.uk/
WC:n ylläpitosiivous kodinhuoltajakoulutuksessa • WC:n ylläpitosiivouksen itsenäisen opettelun ja kertauksen tueksi --> kognitiivisena tukena toimiminen abstraktin ja konkreettisen välillä • Lähtökohtana käyttäjien tarpeet ja oppimistavoitteet • Sovelluksen suunnittelu läheisessä yhteistyössä opettajien ja opiskelijoiden kanssa • Sovelluksen suunnittelu opetuksellisesti toimivaksi
Taitojen opetus – tutkimustuloksia Neumann & Majoros 1998 • Taitojen oppimisessa kaksi osin myös toisiinsa kietoutunutta vaihetta: • Informationaalinen vaihe, jossa kognitiiviset toiminnot ovat pääosassa: – Huomion suuntaaminen toimintaan liittyvään informaatiolähteeseen (opastedokumentti tms.) – Informaatiolähteessä tarjotun tiedon lukeminen ja tiedon ymmärtäminen ja sopeuttaminen työkohteeseen – Informaation siirtäminen informaatiolähteestä työkohteeseen • Proseduraalinen vaihe, jossa kinesteettiset ja psykomotoriset toiminnot ovat pääosassa: – Huomion suuntaaminen työkohteeseen – Työkohteen tutkiminen ja komponentteihin ja niiden asetteluun liittyvät toiminnot (vertailut, erottelut, valinnat, sijoittelut paikaleen ym.) • Lisätty todellisuus voisi tukea työntekijää informationaalisessa työvaiheessa ja auttaa ymmärtämään tavoitteita ja tehtävään liittyviä toimintoja erilaisin virtuaalisin vihjein • Lisätty todellisuus voisi tukea proseduraalisessa vaiheessa tukemalla työkohteessa olevien komponenttien sijoittelua visualisoimalla
Taitojen opetus – tutkimustuloksia Neumann & Majoros 1998 Neumannin ja Majorosin näkemys lisätyn todellisuuden hyödyistä suoritukselle (lisättynä muutamilla Houn & Wangin huomioilla): • Informationaalinen vs. proseduraalinen osa työsuoritusta: – Aikaisemmissa tutkimuksissa on havaittu, että eri henkilöiden työsuoritusten väliset suurimmat erot löytyvät informationaalisen vaiheen suorituksesta, ei niinkään proseduraalisesta – Informaationkäsittelyyn liittyviin toimintoihin kuluu puolet koko työajasta – Lisätyn todellisuuden oletetaan vähentävän vaihtelua informationaalisten ja proseduraalisten tehtävien välillä • Noviisien ja asiantuntijoiden välisiä eroja työsuorituksessa: – On havaittu, että asiantuntijan suorituksessa kognitiivinen ja proseduraalinen vaihe ovat päällekkäisiä, noviiseilla sekventiaalisia (asiantuntijoilla esiintyy ylioppimista ja erilaisia joustavasti käytössä olevia vaihtelumahdollisuuksia matalan tason tekemisen osalta) – Virheiden mahdollisuus on sekä noviiseilla että asiantuntijoilla yhtä suuri matalan stressin tilanteissa, mutta noviisit ovat erehtyväisempiä kovan stressin alla – Noviisien kyky määrittää informaatiokonteksti, sen tekijöiden suhteet sekä tärkeysjärjestys on huonompi kuin asiantuntijoilla (Hou & Wang 2010)
Taitojen opetus – tutkimustuloksia Neumann & Majoros 1998 – Kyky selektiiviseen informaationhakuun ja suodattamiseen kehittyy pitkän kokemuksen myötä – asiantuntijatkaan eivät välttämättä osaa suorittaa harvoin tarvitsemiaan vaativia proseduureja ilman manuaaleja (Hou & Wang 2010) – Mentaalinen kuorma tiedonhaun ja vaativien piirustusten luvun myötä voi aiheuttaa henkistä väsymystä ja välinpitämättömyyttä --> virheiden riski kasvaa (Hou & Wang 2010) – Ihmisellä on tapana suosia helposti saatavilla olevan tietoa – lisätyn todellisuuden avulla tuodaan tieto lähemmäs – Lisätty todellisuus vähentää virheiden mahdollisuutta, koska se tarjoaa noviisien työn tueksi asiantuntijatietoa ja nopeuttaa noviisien kehittymistä asiantuntijoiksi • Lisätyn todellisuuden toimivuus perustuu visuaalis-spatiaalisen käyttöliittymän mahdollistamiseen, jossa paikkaan voidaan liittää tietoa: – Lisätty todellisuus täydentää ihmisen assosiatiivista informaationkäsittelyä ja muistia, koska se luo assosiaatioiden kehikon, joka auttaa muistamista ja oppimista – Lisätyn todellisuuden objekteilla on tietty lokaatio ja ne voidaan assosioida osaksi fyysistä toimintaympäristöä – Spatiaalisen kognition avulla saadaan aikaan sisäinen representaatio tilasta ja sen objektien suhteista, jolloin virtuaaliobjekteista tulee tilallisesti määriteltyjä ja osa toimijan kognitiivista karttaa
Taitojen opetus – tutkimustuloksia Henderson 2011, Henderson & Feiner 2011a, 2011b • Lisätyn todellisuuden hyödyntäminen kunnossapito- ja korjaustyötehtävissä tutkimuskohteena (ARMAR – Augmented Reality for Maintenance and Repair) • Kehitettiin prototyyppi em. työn tueksi • Päähän kiinnitettävä lisätyn todellisuuden näyttö, jonka käyttöä verrattiin kahteen muuhun näyttöteknologiaan • Tutkimustuloksia sovellettaessa tarpeen huomata erot toiminnan tavoitteen osalta – onko tavoitteena oppiminen vai toimintaohjeen pohjalta toimiminen • Lisätty todellisuus soveltuu tueksi erityisesti selkeisiin, kompleksisiin työvaiheisiin
Taitojen opetus – tutkimustuloksia Henderson 2011, Henderson & Feiner 2011a, 2011b • Pohjana tutkimustyöllä Neumannin ja Majorosin (1988) työsuorituksen erottelu informationaaliseen ja proseduraaliseen vaiheeseen • Informationaaliseen työvaiheeseen kehitetyssä lisätyn todellisuuden sovelluksessa tarjottiin seuraavanlaisia apuja: – Huomion suuntaaminen (2D- ja 3D-nuolet) – Tekstiohjeet, jotka kuvaavat tehtävää, huomioita ja varoituksia – Objekteihin liittyvät nimilaput, jotka näyttävät komponentin paikan ja kontekstin – 3D-mallit käytettävistä työvälineistä ja komponenteista – Lähinäkymä virtuaaliobjektista
Taitojen opetus – tutkimustuloksia Henderson 2011, Henderson & Feiner 2011a, 2011b • Positiivisia tutkimustuloksia: – Mekaanikkojen pään- ja silmänliikkeet vähenivät (verrattuna head down -näyttöihin) – Kokoonpano nopeutui verrattuna rannenäytön staattisiin ohjeisiin (informationaalinen sekä psykomotorinen vaihe kompleksisemmissa tehtävissä) – Kokoonpano tapahtui täsmällisemmin / huolellisemmin verrattuna rannenäytön staattisiin ohjeisiin – Miellyttävyys ja intuitiivisuus • Haasteet: – Näytön ja fyysisen näkymän yhdistäminen – Parhaiden visuaalisten huomionohjaajien ym. löytäminen (tarvittaisiin katalogi validoiduista lisätyn todellisuuden tekniikoista laaja-alaisiin toimintoihin proseduraalisia tehtäviä koskevassa taksonomiassa) – Hankalat isot päässä pidettävät näytöt – Valaistus ym. ihmisen havaintokykyyn vaikuttavat asiat, jotka liittyvät käytettyihin näyttöihin, näyttöjen kalibrointiin ja träkkäysteknologioihin – Avut ja kognitiivinen aktiivisuus
Taitojen opetus – tutkimustuloksia Yuviler-Gavish et al 2011 & Gavish et al 2011 • Tutkimusten ja kirjallisuuskatsauksen perusteella muodostetut virtuaalitodellisuuden ja lisätyn todellisuuden sovellusten suunnitteluperiaatteet: – Tarkkaillen oppiminen parantaa oppimistuloksia (harjoittelun alussa) ja nopeuttaa varsinaista harjoittelua – Taitoon liittyvän kognitiivisen komponentin ja konkreettisen taidon opettelu tehostavat toisiaan – Tarjotut avut voivat heikentää oppimista jollei niitä tarjota kontrolloidusti --> voivat johtaa pinnalliseen toimintaan – Mentaalisen mallin rakentumiseksi työtehtävään liittyvä syventävä, rikastettu tieto tehtävästä on avuksi oppimiselle
Taitojen opetus – tutkimustuloksia Quarles et al 2009 • Anestesiakoneen käytön opetuksen tueksi rakennettu sekoitetun todellisuuden sovellus • Koulutuksessa käytetty sekä fyysistä konetta (psykomotoriset koneen käyttötaidot ja proseduraalinen tieto koneen käytöstä) että virtuaalista mallia (abstrakti ja yksinkertaistettu malli koneen näkymättömissä olevien toimintojen visualisoimiseksi) • Sekoitetun todellisuuden sovellus yhdistää edelliset konkreettiset ja abstraktit representaatiot – tarkoituksena on parantaa abstraktin ja konkreettisen oppiaineksen välistä positiivista transferia ja ehkäistä negatiivista transferia (mallin yliyksinkertaistaminen --> virheet) • Aikaisemmin käytössä oikea anestesiakone ja sen virtuaalinen, mutta yksinkertaistettu malli (jossa esimerkiksi kaasut virtasivat esitystavallisen valinnan vuoksi eri suuntiin kuin oikeassa, monimutkaisemmassa koneessa) • Nyt käyttöön otettiin malli, jossa virtuaalimalli näytettiin oikean anestesiakoneen päällä sekä uusi, todellisuutta mukaeleva virtuaalinen malli, joka augmentoitiin oikean anestesiakoneen päälle
Taitojen opetus – tutkimustuloksia Quarles et al 2009 • Tutkimuksessa todettiin, että erilaiset kombinaatiot abstraktin ja konkreettisen välillä toimivat kuten ajateltiinkin – toiset helpottivat abstraktin oppimista, toiset konkreettisen • Erityisesti sekoitetun todellisuuden sovellus helpotti abstraktin mallin ja konkreettisen koneen välistä transferia • Ei ole selkeää, missä järjestyksessä erilaisia malleja kannattaisi käyttää opetuksessa parhaan oppimistuloksen aikaansaamiseksi – se voi vaihdella opiskelijan sekä tieteenalan mukaankin • Kuitenkin jokainen eri abstraktiotason malli tarjoaa kognitiivisia tukia oppimisen tueksi Sekoitettu todellisuus voi olla tehokas kognitiivinen tukiväline, joka auttaa yhdistämään abstraktin ja konkreettisen oppimisprosessissa
Taitojen opetus – tutkimustuloksia Quarles et al 2009 • Tutkimustulosten pohjalta kehitelty scaffolding-space -jatkumo, joka luokittelee teknologiaa hyödyntäviä kognitiivisesti tuettuja oppimisympäristöjä (laajennus Milgramin reality-virtuality -jatkumolle) • Kolme jatkumoa: – Virtuaalisuus: reaalinen – virtuaalinen – Informaatio: konkreettinen – abstrakti, eli tarjottavan tiedon abstraktisuusaste (abstraktien käsitteiden ymmärtäminen vs. konkreettinen tekeminen) – Vuorovaikutus: konkreettinen – abstrakti, eli käyttöliittymän abstraktisuusaste sen suhteen kuinka yleinen tai yksityiskohtainen käyttöliittymä on verrattuna oikeaan (siirtymä simulaation abstraktista käyttöliittymästä konkreettisen laitteen konkreettiseen käyttöliittymään) • Kognitiivisten tukien idea on ohjeistuksen asteittainen vähentäminen, mallissa sitä tarkastellaan jollakin / joillakin jatkumoista • Jatkumoa voidaan käyttää oppaana soveltuvien kognitiivisten tukien valintaan
Taitojen opetus – tutkimustuloksia Quarles et al 2009 Esimerkki scaffolding-space -jatkumon käytöstä (mukaellen Quarles et al 2009, 45) : Autolla ajon harjoittelu autosimulaattorilla, jossa kontrolleina auton hallintalaitteita vastaavat ratti, polkimet, vaihteet jne. Informaatio-jatkumo Konkreettinen Abstrakti Konkreettinen (riippuen siitä Vuorovaikutus-jatkumo kuinka hyvin vastaa oikean Abstrakti auton kontrolleja) HUOM! = EI KOGNITIIVISIA TUKIA Virtuaalisuus-jatkumo Reaalinen Virtuaalinen
Taitojen opetus – tutkimustuloksia Anastassova & Burkhardt 2008 • Autoteknikkojen koulutus käytäntöyhteisössä – haasteita • Lisätyn todellisuuden sovelluksen ottaminen mukaan opetukselliseksi apuvälineeksi • Tutkimustulosten mukaan vaikuttaisi, että lisätty todellisuus voisi toimia hyvänä yhteistyövälineenä tarjotessaan jaetun virtuaalisen representaation auton ulospäin näkymättömistä osista koulutettaville • Käyttäjävaatimukset lisätyn todellisuuden sovellukselle: – Oikean auton päälle heijastettu malli auton ulospäin näkymättömistä osista – Vikatilanteiden näyttäminen ja simulointi sovelluksen avulla tärkeää ja hankala toteuttaa muuten – Jaettu visualisointi keskustelun pohjana koulutustilanteessa – Koulutettavien kenttäkokemukset voidaan taltioida narratiiveiksi ja jakaa kouluttajille ja ajoneuvosuunnittelijoille
Tutkiva oppiminen luonnollisessa kontekstissa • Voidaan tarjota lisätietoa kiinnostavista paikoista ja asioista Wikipedia-world / Wikitude
Tutkiva oppiminen luonnollisessa kontekstissa • Todellisessa ympäristössä tapahtuva toiminta
Tutkiva oppiminen luonnollisessa kontekstissa • Google Sky Map http://www.google.com/sky (enemmänkin paikkatietosovellus, mutta myös hyvä esimerkki siitä, että lisätyn todellisuuden tähtikarttasovellus olisi hankalakäyttöinen yötaivaan pimeyden vuoksi...) • Star Walk (iOS) http://vitotechnology.com/star-walk.html • Star Chart (iOS & Android) http://www.escapistgames.com/sc.html • Theodolite HD http://hrtapps.com/theodolitehd/ • SunSeeker http://www.ozpda.com/sunseeker_iphone.php • MoonSeeker http://www.ozpda.com/moonseeker_iphone.php
Tutkiva oppiminen luonnollisessa kontekstissa • Harvard Graduate School of Education, the University of Wisconsin at Madison & the Teacher Education Program at MIT): http://isites.harvard.edu/icb/icb.do?keyword=harp
Tutkiva oppiminen luonnollisessa kontekstissa • Kartta- ja paikkatieto- sovellukset • Lisätyn todellisuuden mahdollistamat digitaaliset muistilaput, viestit ja linkit ympäristössä
Tutkiva oppiminen luonnollisessa kontekstissa • Tampereen yliopiston keskustakampuksen puita esittelevä Wikitude-sovellus (demo)
Tutkiva oppiminen luonnollisessa kontekstissa • Tampereen yliopiston, Metsäkeskuksen Pirkanmaan alueyksikön ja 4H:n metsäopetuspolku (työn alla) • Sovellukseen pyritään saamaan mukaan pelillisyyttä ja yhteisöllistä oppimista Prototypointia...
Tutkiva oppiminen luonnollisessa kontekstissa – tutkimustuloksia Liestøl 2011a, 2011b, 2009 • Virtuaalimalli kohteesta paikannettuna oikean kohteen päälle • Käytössä ei ole kameranäkymää, jotta opiskelija tutkisi keskittyneemmin virtuaalimallia ja itse kohdetta • Tutkiva ja informatiivinen moodi joissa käyttäjä voi tutkia ympäristöään Tutkivan moodin tarkoitus on luoda tuntu käyttäjän läsnäolosta ympäristössä Informatiivisen moodin tarkoitus on tarjota käyttäjälle tietoa ympäristöstä • Simulaatiot integroivan tarinan avulla käyttäjä voidaan viedä myös ajassa taaksepäin • Opiskelijat voivat itse luoda omia linkkejä ym. sovellukseen
Tutkiva oppiminen luonnollisessa kontekstissa – tutkimustuloksia O'Shea et al 2009 • Alien Contact! -oppimispeli • Situationaalisen kognition teoria taustalla • Aikaisempien tutkimustulosten perusteella (Klopfer et al 2004) osallistavat simulaatiot motivoivat opiskelijoita ja saivat heidät mukaan paremmin kuin perinteiset opetusmenetelmät • Tutkijat rakensivat kaksi lisätyn todellisuuden oppimisympäristöä, joista jälkimmäisen suunnittelussa (Gray Anatomy) hyödynnettiin ensimmäisen toteutuksessa opittuja asioita ja rakennettua heuristiikkaa
Tutkiva oppiminen luonnollisessa kontekstissa – tutkimustuloksia O'Shea et al 2009 • Tutkitiin Alien Contact! -peliä, jossa oppilaiden piti yhdessä selvittää mobiililaitteessa toimivan lisätyn todellisuuden sovelluksen avulla, miksi avaruusoliot ovat saapuneet maahan – Peliympäristönä oli ulkoilma ja GPS-koordinaatteihin sijoitellut tehtävärastit – Oppimistavoitteet liittyivät matematiikkaan ja äidinkieleen (sekä laajemmin myös ns. uusiin opiskelutaitoihin) – Peli edellytti yhteistyötä, ilman kaikkien ryhmäläisten osallistumista tehtävät eivät ratkenneet – Lisätyn todellisuuden käyttö oli vain yksi osa opetuspeliä – pelin aikana kerättiin dataa ja sen jälkeen sitä vielä analysoitiin ja rakennettiin hypoteesi siitä miksi avaruusoliot olivat saapuneet maahan • Motivoivina tekijöinä opetuspelin käyttöön havaittiin seuraavat asiat: – Pelissä käytettävät GPSää hyödyntävät mobiililaitteet – Mahdollisuus kerätä dataa ulkona – Pelin roolien riippuvuus toisistaan ja sitä kautta syntynyt tiimidynamiikka – Opettajat huomasivat lisäksi, että aiemmin osallistumattomat opiskelijat osallistuivat • Opetuspeli lisäsi opiskelijoiden motivaatiota, sitoutumista ja innostuneisuutta
Tutkiva oppiminen luonnollisessa kontekstissa – tutkimustuloksia O'Shea et al 2009 • Ongelmiakin havaittiin: – Teknisiä ongelmia laitteiden, sovelluksen ja GPS-signaalin osalta – Opastaminen ja tekninen tuki opiskelijoille – Osalla opiskelijoita havaittiin kognitiivista ylikuormitusta heidän opetellessaan samanaikaisesti sekä uutta teknologiaa että monimutkaisia sisältöjä – Tehtävää suorittavien tiimien välille syntyi odottamatonta kilpailua suorittaa tehtävät nopeiten, mikä johti pinnalliseen paneutumiseen joissakin tehtävissä – Opiskelijat olisivat halunneet tietää oikean vastauksen tehtävään, vaikka se olikin jätetty tarkoituksella avoimeksi • Tutkimustulokset vahvistuneet myös myöhemmissä implementaatioissa • Tulevaisuudessa laitekantojen kehitys tuo lisätyn todellisuuden potentiaaliseksi vaihtoehdoksi opettajille, opiskelijoille omien laitteidenkin myötä sekä lisännee matkapuhelinmyönteisyyttä oppilaitoksissa • Tutkimusryhmän tarkoitus tutkia jatkossa, missä laajuudessa oppimistulokset paranevat (koe- ja kontrolliryhmä)
Tutkiva oppiminen luonnollisessa kontekstissa – tutkimustuloksia Klopfer & Squire 2007, 2008 • Tutkimuksessa haluttiin selvittää, kuinka mobiilikäyttöistä lisättyä todellisuutta yhdistyneenä pelillisyyteen voidaan käyttää rikastamaan tutkivaa oppimista ja kuinka ne voivat tarjota uudenlaisen pedagogisen lähestymistavan ympäristötieteen opetukseen • Tutkimuskohteena oli Environmental Detectives -oppimispeli (lukio ja yliopisto), jossa karsinogeeninen myrkky uhkaa kaupungin vesiä ja opiskelijoiden tulee selvittää mistä myrkky on peräisin sekä mitä sille pitäisi tehdä Pelin tavoitteena oli luoda opiskelijoille ymmärrys tieteestä sosiaalisena käytäntönä, johon liittyy tasapainoilu resurssien hallinnan osalta, useiden datalähteiden yhdistelyä sekä hypoteesien muodostusta Haluttiin myös selvittää, kuinka lisätty todellisuus toimii välineenä tämän tavoitteen saavuttamiseksi sekä fyysisen ympäristön opiskelijoiden ajatteluun ja tieteelliseen päättelyyn yhdistävänä linkkinä Opiskelijoille tututn reaaliympäristön tarkoitus on herätellä opiskelijoiden esitietoja Lisätyn todellisuuden avulla toteutetun simulaatiopelin nähtiin voivan yhdistää akateemisen sisällön samoin kuin akateemiset käytännöt opiskelijoiden fyysiseen arkimaailmaan Virtuaaliset tutkimustehtävät tekivät näkyviksi opiskelijoiden oletukset tieteestä ja toisaalta haastoivat yksinkertaistetut näkemykset
Tutkiva oppiminen luonnollisessa kontekstissa – tutkimustuloksia Klopfer & Squire 2007, 2008 • Situationaalisen kognition teoria oli perustana opintojakson suunnittelulle – tavoitteena oli saada opiskelija näkemään ympäristö ja tilanne sellaisena, kuin ympäristöinsinööri / asiantuntija sen näkisi • Pelin kuluessa tutkittiin seuraavia asioita: – Mihin käytäntöihin opiskelijat osallistuivat osallistuessaan peliin ja kuinka he integroivat todellista ja virtuaalista tietoa ongelman ratkaisemiseksi – Kuinka opiskelijat rakensivat ongelmat – Kuinka kenttätutkimus fyysisessä ympäristössä vaikutti tutkimukseen – Mitkä opetukselliset tukitoimet olivat käytännöllisiä oppimisen tukemiseksi
Tutkiva oppiminen luonnollisessa kontekstissa – tutkimustuloksia Klopfer & Squire 2007, 2008 • Pelin aikana kohdattiin monenlaisia haasteita, mm. Opiskelijoiden oli hankala hahmottaa kokonaisuutta ja toimia systemaattisesti tehtävän ratkaisemiseksi Yliyksinkertaistuksia ja helppoja ratkaisuja suosittiin Lukiolaisten pelatessa peliä he alkoivat helposti ratkoa tehtävää kuin aarteenetsintäpeliä, jossa olennaista on kulkea mahdollisimman nopeasti rastilta toiselle Osin myös tehtävänanto vaikutti hieman liian vaativalta avoimuutensa osalta • Todettiin, että tehtävään tarvitaan hieman enemmän orientointia • Myös kognitiivisten tukien merkitys havaittiin tärkeäksi: Opettajan tehtävä on auttaa näkemään ympäristön affordanssit ja rajoitteet opiskelijan toimiessa asiantuntijaroolissa – erityisesti tukea tarvitaan navigoitaessa kompleksisessa ongelmaympäristössä, jossa on useita eri muuttujia ja ratkaisuja
Mallintaminen ja visualisointi • Apuna kun kyseessä on abstraktit ja hankalasti havainnollistettavat asiat • Anatomian opetus: Miller's Concepts http://millersconcepts.com • Anatomian opetus: 4D Anatomy http://site.daqri.com/products/4d -anatomy-viewer • Tupakoitsijan keuhkot http://www.arlungs.com/ • LearnAR http://www.learnar.org • Talon mallintaminen (ks. myös Salpauksen demoja http://youtu.be/R5aIY-eYKAU) • Salpauksen Vireaali 2 -sovellus: http://salpro.salpaus.fi/vireaali2/i ndex.html
Mallintaminen ja visualisointi • Lisätyn todellisuuden elementit voivat elävöittää perinteisiä kirjoja ja havainnollistaa hankalia ja abstrakteja asioita • ZooBurst: http://www.zooburst.com • Nettikirjakaupoista hakusanoilla 'augmented reality' löytyy paljon AR-kirjoja • Fairyland Magic -kirja
Mallintaminen ja visualisointi Muutamia muita sovelluksia: • Science AR app ja julisteet: http://www.appsbypaulhamilton.com/#!science-ar-app-new/c8o • Virtual History Roma: http://www.applixgroup.com/en/products-apps/apps/virtualhistoryroma.aspx • Getty Museum's Augsburg display cabinet http://www.getty.edu/collectorscabinet • NASA Spacecraft 3D http://www.jpl.nasa.gov/apps/ • BuildAR-sovelluksen Viewerillä (http://www.buildar.co.nz/) toimivat: Solar System Magic Book: http://www.arined.org/?p=666 Augmented Book for Engineering Students -kirjan 3D-mallit, ks. videolta kokonaisuus: http://youtu.be/OlsZ3UqNo60
Mallintaminen ja visualisointi – tutkimustuloksia Yoon et al 2012, Snyder & Elinich 2010 • ARIEL-projekti, jossa toteutettiin paitsi työväline lisätyn todellisuuden sisältöjen tuottamiseksi, toteutettiin lisätyn todellisuuden sovellus tiedemuseo- opetuksessa käytettäväksi • Sovellus toteutettiin staattiseksi museoympäristöön osaksi näyttelyä ja sellaiseksi, ettei sen käyttö vaadi erityisvarusteita • Tavoitteena oli sovelluksen avulla kytkeä tiedot kokemukseen museo-opetuksessa • Tutkimuksessa selvitettiin, vaikuttaako lisätyn todellisuuden hyödyntäminen opiskelijoiden tieteelliseen ymmärrykseen • Saatiin rohkaisevia tuloksia (vaikkakin vain suuntaa-antavia): – Opiskelijat viipyivät lisätyn todellisuuden avulla toteutetussa kokeilukohteessa pidempään kuin vertailukohteessa, jota ei oltu toteutettu lisätyn todellisuuden avulla – Opiskelijat tutkivat kohdetta enemmän ja siten todennäköisesti pohtivat ilmiötä syvällisemmin – Lisätty todellisuus vaikuttaisi olevan tehokas tiedonrakentelun kognitiivinen tukiväline
Mallintaminen ja visualisointi – tutkimustuloksia Kaufmann 2004, 2003, Kaufmann & Papp 2007 • Fyysiseen tilaan geometrian opetuksen tueksi toteutettu Construct3D-sovellus (lukio, yliopisto) • Konstruktivistinen oppimisteoria sovelluksen suunnittelun taustalla: Oppimista tapahtuu, kun opiskelijat voivat rakentaa käsitteellisiä malleja, jotka nivovat yhteen opiskelijan aikaisemman ja uuden tiedon Tieto ei ole ulkoapäin syötettyä, vaan oppijan aktiivisesti rakentamaa (ideoiden testaus, aikaisemmin opitun hyödyntäminen) Oppimisprosessia voidaan tukea relevanteilla, opiskelijoita mukaansatempaavilla ja sitouttavilla tehtävillä, jotka sisältävät ongelmanratkaisua ja vaativat kriittistä ajattelua • Sovellus mahdollistaa luonnollisen kommunikaation tilassa näkyvän 3D-mallin ympärillä (läpinäkyvät datalasit, vuorovaikutus järjestelmän kanssa toteutettu erillisen paneelin ja stylus-kynän avulla) • Sovelluksen avulla monimutkaiset tilalliset ongelmat ja objektien väliset suhteet ovat ymmärrettävissä helpommin ja nopeammin kuin perinteisillä menetelmillä • Kaikki sovelluksen esimerkit edustavat todellisia ongelmia ja rohkaisevat tutkimaan
Mallintaminen ja visualisointi – tutkimustuloksia Kaufmann 2004, 2003, Kaufmann & Papp 2007 • Opettajien mukaan kolme Construct3D:n vahvuutta olivat: 1. Mahdollisuus luoda dynaamista 3D-geometriaa ja passiivis-haptinen vuorovaikutus objektien kanssa 2. Opiskelijat voivat kävellä objektien ympäri (kehollisuus) 3. Sovellus visualisoi abstrakteja ongelmia • Parhaan median valinta oppimisen tueksi tulisi olla aina lähtökohtana opetusmediaa valittaessa – Construct3D tällainen geometrian opetuksessa – Geometrisia periaatteita on vaikea opettaa muilla tavoin (esim. CAD-työkalut eivät tähtää niinkään tiedon rakenteluprosessiin ja ymmärtämiseen ja ovat vaikeakäyttöisiä) • Sovellus on sekä fyysisesti että kehollisesti mukaansatempaava ja muistuttaa siten enemmän perinteistä käsityötä kuin tietotekniikan opetuskäyttöä • Opetuksessa hyödynnettäviä erilaisia moodeja sen mukaan kuinka paljon tukea opiskelija tarvitsee (opettaja näyttää tai opiskelija tekee kokonaan itse ja siltä väliltä olevat tuet)
Mallintaminen ja visualisointi – tutkimustuloksia Shelton & Hedley 2002, 2004 • Maa-aurinkosuhteiden opetus tilallista ulottuvuutta hyödyntäen lisätyn todellisuuden sovelluksen avulla (yliopisto) • Tavoitteena opettaa perusasiat kunnolla, jotta jatkossa ne ovat selkeitä opiskelijoille • Valittu aihe on opiskelijoille vaikea hahmottaa erityisesti kokonaisuutena (vuodenaikojen vaihtelu, lämpötilojen vaihtelu jne.) • Kvantitatiivinen analyysi: Havaittiin merkittävää edistymistä (esi- ja jälkitesti) lisätyn todellisuuden avulla toteutetun mallin tutkimisen jälkeen Käsitteellinen ja faktuaalinen ymmärrys lisääntyi Väärinymmärrysten määrä väheni Eniten edistymistä esitiedoiltaan heikoilla opiskelijoilla 3D-mallien manipuloinnin kautta kompleksisistaa suhteista opittiin erityisesti milloin ja kuinka - tyyppisiä asioita • Huom. vertailu perinteisen ja lisättyä todellisuutta hyödyntävän asetelman tehokkuudesta puuttuu!
Mallintaminen ja visualisointi – tutkimustuloksia Shelton & Hedley 2002, 2004 • Kvalitatiivinen analyysi: – Lisätyn todellisuuden käyttöliittymän esittelyyn opiskelijoille vähemmän kompleksinen sisältö oli paras valinta – Osa opiskelijoista tutki mallia aktiivisesti ja käsin kosketellen kovin vähän, sen sijaan etäältä tarkkaillen – vaikutti siltä, että kynnys aktiiviseen tutkimiseen riippui siitä, kuinka tuttua sisältö oli opiskelijoille ennestään – Perspektiivin vaihto mallien tutkimiseen oli yleisin ja menestyksekkäin keino oppia – Edistyksellisimpien käsitteiden osalta mallien tarkastelu käsin oli avain ymmärtää, miten usea eri elementti mallissa oli yhteydessä toisiinsa – se vaikutti positiivisesti dynaamisten tilallisten suhteiden oppimiseen – Opiskelijat pystyivät kiinnittämään huomiota sekä yksityiskohtiin että kokonaisuuteen – Opiskelijoilla oli oma kontrolli sisällön tutkimiseen – he pystyivät katsomaan juuri sitä, mitä halusivat kulloinkin – Objektien esineellisyyden tuntu oli vahva ja aiheutti virtuaalisuuden unohtamista – Joitakin ongelmia havaittiin katseluperspektiivin aiheuttamien vääristymien vaikutuksesta malliin
Mallintaminen ja visualisointi – tutkimustuloksia Shelton & Hedley 2004 • Mikä on kognitiivinen perusta tilallisten suhteiden oppimiselle lisätyn todellisuuden avulla? • Teoriat jotka pohjalla: – Spatiaalisen kognition teoria – Animate vision theory – Vision theory in education • Lisätyn todellisuuden sovellus pitää käyttäjän näkymän fyysisessä maailmassa samalla, kun antaa mahdollisuuden olla vuorovaikutuksessa virtuaalisten objektien kanssa • Lisätyn todellisuuden sovelluksessa käyttäjä säilyttää fyysisen läsnäolon tunteen, mutta voi liikutella virtuaalisia objekteja ja liikkua itse niiden seassa • Objektien manipulointi suoraan, ei välillisesti (esim. tietokoneen hiiren avulla) • Näkö, toiminta ja toiminnasta saatava palaute ovat kietoutuneet toisiinsa • Tutkimuksessa on todettu, että tilallisia suhteita opitaan paremmin, kun voidaan fyysisesti manipuloida objekteja, ja että lisätyn todellisuuden ympäristöjen perusteella oppijoille syntyneet kognitiiviset representaatiot olivat paljon tarkempia, kuin perinteisemmistä tai virtuaaliympäristöistä syntyneet
Mallintaminen ja visualisointi – tutkimustuloksia Shelton & Hedley 2004 • Vertailu Winnin (2001) ja Winn & Windschitlin (2002) virtuaaliympäristössä oppimisesta saatuihin tutkimustuloksiin – samoja piirteitä löytyi menestyksekkäiden opiskelijoiden oppimistyyleistä myös lisätyn todellisuuden oppimisympäristöstä: Opiskelijoilla pitää olla mahdollisuus aktiiviseen toimintaan Opiskelijoilla pitää olla saatavilla opastusta itsenäisen kokeilun lisäksi Opiskelijoilla pitää olla mahdollisuus rakentaa tietoa ja uudelleenorganisoida sitä käytännön ja teorian vuoropuhelun kautta Opiskelijoilla pitää olla mahdollisuus systemaattiseen tutkimiseen monimutkaisessa ympäristössä sen affordansseja hyödyntäen Virtuaalisten objektien edut Kokonaisuus jossa toimitaan on tärkeä – sen muodostavat opiskelija, ympäristö ja opettaja
Mallintaminen ja visualisointi – tutkimustuloksia Shelton & Hedley 2004 • Johtopäätöksiä: Lisätty todellisuus mahdollistaa uniikin yhdistelmän näkemistä, objektien fyysistä manipulointia ja vuorovaikutusta Taustalla olevien teorioiden huomiointi on tärkeää käyttöliittymäsuunnittelussa Lisätty todellisuus erottuu edukseen käyttöliittymänäkökulmasta tarkastellen, kun näöllä ja liikkumisella on suoritettavan tehtävän kannalta kriittinen merkitys Lisätty todellisuus tarjoaa kognitiivisen linkin käyttäjän ja visualisoinnin välille, joka voi toimia välittäjänä visualisoitavan sisällön muuttuessa tilalliseksi tiedoksi Visuo-motoriset faktorit tukevat tätä prosessia ja vaikuttavat käyttäjän vuorovaikutukseen ja käyttöliittymään Teoria kaipaa vielä vahvistusta...
Mallintaminen ja visualisointi – tutkimustuloksia Kerwalla et al 2006 • Tutkimus alakoulussa, auringon ja maan välisten suhteiden opetus perustuen Sheltonin ja Hedleyn (2004) tutkimustuloksiin • Verrattiin lisätyllä todellisuudella tuettua opetusta perinteisempien menetelmien käyttöön • Vaikka opettajat hyödynsivät lisättyä todellisuutta opetuksessa, he eivät muuttaneet opettajajohtoista ja selittävää opetustapaansa eivätkä hyödyntäneet lisätyn todellisuuden tarjoamia mahdollisuuksia oppilaiden itsenäiselle tutkimiselle • Syinä ajanpuute ja teknologian ja sen mahdollisuuksien tuntemattomuus • Suunnitteluvaatimukset luokkahuoneessa toteutettuun lisätyn todellisuuden opetuskäyttöön: Sisällön tulee olla joustavaa, jotta opettajat voivat sopeuttaa sen yksittäisten lasten tarpeisiin (esim. lisätä ja poistaa elementtejä ja vaikuttaa animaatioiden nopeuteen) Lisätyn todellisuuden sovellusten tulee tarjota opetettava aineisto samaa tahtia kuin perinteisempiä opetusmenetelmiä käytettäessä – oppimistavoitteet tulee saavuttaa määrätyssä ajassa Oppilaiden pitää antaa tutkia ja manipuloida itsenäisesti lisätyn todellisuuden elementtejä Opettajien tulee toimia oppilaiden toiminnan mahdollistavana kognitiivisena tukena Kehitettäessä lisätyn todellisuuden sovelluksia opetuskäyttöön tulee huomioida institutionaalisen kontekstin luonne ja rajoitukset --> käyttäjäkeskeinen suunnittelu lähestymistapana Opettajien pitäisi pyytää oppilaita selittämään mitä ovat tehneet ja oppineet, ei kuvaamaan näkemäänsä
Yhteenveto • Opetuksen muutosvaatimukset asettavat haasteita opetuksen kehittämiselle • Lisätty todellisuus ja sen sovellutusten laajempi käyttö ovat vasta alkumetreillä – todellisia hyötyjä on vaikea arvioida laajemmin vaikka rohkaisevia esimerkkejä löytyykin jo • Lisätyn todellisuuden oppimissovellukset ovat kiinnostavia ja uudenlaisia mahdollisuuksia tarjoavia • Lisätyn todellisuuden opetuksellisia mahdollisuuksia tarkasteltava tiiviisti yhteydessä oppimisteorioihin ja oppimis- ja opetusteknologiatutkimukseen • Uutuudenviehätyksen riskit, jolloin edellämainittu unohtuu: lisätty todellisuus ei ole aina tarpeellinen tai toimiva väline haluttuun lopputulokseen pääsemiseksi • Lisätyn todellisuuden avulla voidaan tarjota oppijoille kognitiivisia tukia, erityisesti yhdistettäessä abstraktimpaa oppiainesta käytäntöön • Tilallis-visuaalista hahmottamista vaativissa asioissa lisätty todellisuus vaikuttaisi oppimista tukevalta menetelmältä • Lisätyn todellisuuden objektit voivat toimia yhteisen ymmärryksen luomisen välineinä • Taitojen opetuksessa lisätty todellisuus voi vähentää kognitiivista kuormitusta ja auttaa noviiseja edistymään nopeammin – huomiota kuitenkin kiinnitettävä siihen, ettei opiskelusta tule liian pinnallista opasteita mekaanisesti seuraavaa • Erilaisia teknisiä haasteita on vielä edessä
Löytöretki lisätyn todellisuuden opetussovelluksiin (15 min) Kierrä opetustilassa kokeilemassa itse lisätyn todellisuuden opetussovelluksia! Pohdi samalla, mikä/mitkä sovellukset vaikuttivat kiinnostavimmilta ja miksi :)
Kokeiltavat sovellukset Jos haluat asentaa sovelluksia omalle mobiililaitteellesi, etsi niitä sovelluskaupasta lihavoidulla nimellä! • Tietokone: – Getty Museum – BuildAR Viewer – Vireaali 2 • iPad: – Spacecraft 3D – FETCH! Lunch Rush • Galaxy Tab 1: – Zappar-selain: Have you seen the light? – Aurasma-selain: Miller's Concepts, Kasvit ja puut – 4D Anatomy Viewer • Galaxy Tab 2: – Opera-selain ja WC:n siivoussovellus
Miten lisätyn todellisuuden sovelluksia voidaan tuottaa?
Kaksi päävaihetta • Sovelluksen käyttäjä- ja tarvelähtöinen suunnittelu ensin! Mihin ongelmaan tai tarpeeseen sovelluksella haetaan ratkaisua? Kohderyhmän mukaan ottaminen suunnitteluprosessiin Minkätyyppinen lisätyn todellisuuden sovellus parhaiten tukisi ratkaisua? • Itse sovelluksen toteuttaminen seuraavassa vaiheessa Sovelluksen rakenne ja toiminnallisuudet, käyttöliittymäsuunnittelu Paperiprototyypit Tuotantovälineet (käytettävissä olevien resurssien ja taitojen mukaan) Muut resurssit Testaus käyttäjillä mielellään useammankin kerran
Lisätyn todellisuuden sovellusten suunnitteluperiaatteiden haasteet • Erilaiset laitealustat (tietokone, pöytänäyttö, älypuhelin, tablet-laite, datalasit...) ja erityyppiset käyttöliittymät (visuaaliset, ääni, ele, haptiikka) asettavat haasteita sovellusten suunnitteluperiaatteiden kehittämiselle (ks. Dünser et al 2007) • Myös sovellukset ovat keskenään hyvin eri tyyppisiä – vrt. edellä läpikäydyt opetussovellustyypit (proseduuria opettavat, tutkiva oppiminen luonnollisessa kontekstissa abstraktia mallintavat ja visualisoivat) • Lisätyn todellisuuden sovellukset saattavat näyttää sekavilta, koska ne koostuvat monenlaisista kerroksista informaatiota ja monenlaista mediaa
Käyttäjänäkökulma Olsson 2012, Dünser et al 2007 • Tutkimuksia lisätyn todellisuuden hyödyntämisestä, joissa olisi kiinnitetty huomiota loppukäyttäjänäkökulmaan, käytettävyysarviointeihin tai käyttäjäkokemukseen on varsin vähän: Olemassaolevat käyttäjätutkimukset ovat keskittyneet käytettävyyteen ja teknologiaan liittyviin fysiologisiin, kognitiivisiin ja käyttäytymiseen liittyviin vaatimuksiin – erityisesti havaitsemiseen liittyviä tutkimuksia on paljon Käyttäjäkokemukseen liittyvät tutkimukset ovat keskittyneet pääosin käytettävyyteen ja hyväksyntään, kokemukselliset aspektit jotka liittyvät sovellusten käyttöön ovat puuttuneet Sovellettavista arviointimetodologioista erilaiset aikaan ja virheiden määrään liittyvät mittaukset eivät ole käyttökelpoisia kun halutaan selvittää käyttäjien näkökulmaa, mutta koska lisätty todellisuus on todella monimuotoista, joudutaan turvautumaan yleisen tason suunnitteluperiaatteisiin ja mahdollisiin tapauskohtaisiin räätälöinteihin riippuen kyseisen sovelluksen kontekstista ja sisältöalueesta
Yleisen tason käyttäjälähtöisen suunnittelun periaatteet lisätyn todellisuuden sovelluksille Dünser et al 2007 • Affordanssit – Kertovat käyttäjälle sovelluksen käyttötarkoituksen – Lisätyn todellisuuden sovellusten affordanssina on objektien manipulointi suoraan kolmiulotteisessa tilassa, joten tulisi pyrkiä suosimaan vuorovaikutusvälineitä jotka ovat kolmiulotteisesti rekisteröityjä • Kognitiivisen kuorman vähentäminen joka aiheutuu vuorovaikutuksesta sovelluksen kanssa – Erityisesti noviisikäyttäjllä ja oppimisympäristöissä merkittävä – Lisätyn todellisuuden sovelluksissa erityisesti virtuaaliobjektien epätarkka sijoittelu fyysisten objektien päälle voidaan aiheuttaa kognitiivista kuormaa • Mahdollisimman vähäinen fyysinen ponnistelu sovelluksia käytettäessä tulisi olla tavoitteena – Käyttäjän tulisi voida suorittaa tehtävät mahdollisimman suoraviivaisesti ilman ylimääräisiä askelia ja vähäisellä väsymyksellä – Raskaat käyttäjien yllä pidettävät sovelluksen komponentit, simulaattoripahoinvointi, näkökulman vaihtelu virtuaalisen ja fyysisen välillä voivat aiheuttaa fyysistä kuormaa – Sovellusten käyttöaikojen tulisi olla riittävän lyhyitä
Yleisen tason käyttäjälähtöisen suunnittelun periaatteet lisätyn todellisuuden sovelluksille Dünser et al 2007 • Opittavuus eli kuinka helppo sovellusta on oppia käyttämään – Lisätyn todellisuuden ollessa kyseessä on toisaalta tarjolla hyvin luonnollisia käyttöliittymiä – Ongelmana voi olla myös käyttäjien sisäistämät perinteisten tietokonesovellusten käyttöliittymät jotka saattavat hankaloittaa uuden oppimista – Perinteisempien käyttöliittymien elementtejä voi yhdistää lisätyn todellisuuden käyttöliittymiin siten että ne ovat tuttuja – Sovelluksen käyttöliittymän tulisi olla mahdollisimman konsistentti kautta sovelluksen – Käyttöliittymä pitäisi suunnitella sovelluksen sisältöaluetta mukailevaksi • Käyttäjien tyytyväisyys eli käyttäjien objektiivisesti ja subjektiivisesti mitattavat kokemukset – Erityisen tärkeitä, kun sovelluksella ei pyritä suorittamaan tiettyä tehtävää vaan enemmänkin tempaamaan käyttäjä mukaan – Fyysisten ja virtuaalisten elementtien saumattomuus
Yleisen tason käyttäjälähtöisen suunnittelun periaatteet lisätyn todellisuuden sovelluksille Dünser et al 2007 • Käytön joustavuus eli sovelluksen käytön käyttäjäkohtaiset preferenssit – Lisätty todellisuus tarjoaa käyttäjäkohtaisten preferenssien huomioimiseksi moniopuolisesti erilaisia mahdollisuuksia syöttö- ja näyttöteknologioiden osalta – Tiettyihin tehtäviin tietyt modaliteetit soveltuvat parhaiten – Tasapainoilua erilaisten mahdollisuuksien tarjoamisen ja parhaiten soveltuvien valintojen välillä – Lisätyn todellisuuden sovelluksissa saatetaan esimerkiksi joutua pohtimaan puhe- ja elekäytön yhdistämistä ja sen toteuttamista • Palaute eli kuinka nopeasti sovellus reagoi käyttäjän toimenpiteisiin – Syy-seuraussuhteen hahmottamisen vuoksi väli ei saa olla liian pitkä – Käyttäjän tulisi myös hahmottaa sovelluksen tila ja nähdä onko sovellus reagoinut esim. painikkeen painalluksee – Lisätyn todellisuuden sovelluksissa objektien träkkäys voi aiheuttaa viivettä ja ongelmia, mutta teknologian kehittyminen poistanee ongelman • Virheiden sieto – Pitkälti sidoksissa teknologian kehittymättömyyteen
Laaja-alainen näkökulman sovelluksen suunnittelussa Useiden eri aspektien huomioiminen sovelluksen suunnittelussa, esim. Roussos et al (1999) kehittänyt virtuaaliympäristön arviointiin erilaisia aspekteja huomioivan kehyksen: • Teknologinen aspekti – Käytettävyys (käyttöliittymä), fyysiset ongelmat ja järjestelmä (sekä laitteet että sovellus) • Orientaatioaspekti – Käyttäjän ja virtuaaliympäristön suhde: navigointi, tilallinen orientaatio, läsnäolo, immersio, palauteasiat • Affektiivinen aspekti – Käyttäjän sitoutuneisuus, pitääkö vai eikö käyttäjä pidä sovelluksesta, vakuuttuneisuus virtuaaliobjekteja sisältävästä ympäristöstä • Kognitiivinen aspekti – Oppijan omaksumiin käsitteisiin liittyvän ymmärryksen kehittyminen oppimiskokemuksen kautta • Pedagoginen aspekti – Opetuksellinen lähestymistapa: saako opiskelija oppimisympäristöstä tehokkaasti tietoa sekä sen kautta opetettavista käsitteistä
Mobiilin lisätyn todellisuuden synnyttämät käyttäjäkokemukset Olsson 2012, 2013 Minkälaisia ovat toivotut mobiilin lisätyn todellisuuden synnyttämät käyttäjäkokemukset? 1. Välineelliset kokemukset (voimaannuttaminen, tehokkuus, merkityksellisyys) 2. Kognitiiviset ja tiedolliset kokemukset (tietoisuus, intuitiivisuus) 3. Emotionaaliset kokemukset (hämmästys, yllätys, leikillisyys, elävyys) 4. Sensoriset kokemukset (vangitsevuus, käsin kosketeltavuus ja läpinäkyvyys) 5. Motivationaaliset kokemukset (inspiraatio, motivaatio, luovuus) 6. Sosiaaliset kokemukset (kollektiivisuus ja yhdistävyys, yksityisyys)
Opetuksellisesti toimivien sovellusten suunnitteluperiaatteita • Lähtökohtana tulisi olla oppimistarpeet ja -tavoitteet • Toteuttamiseen tulisi valita parhaiten oppimistavoitteita tukevia menetelmiä sekä välineitä: – Soveltuuko opetettavan asian opettaminen toteutettavaksi lisätyn todellisuuden keinoin? • Myös lisätyn todellisuuden sovellus tulisi integroida muuhun opetukseen – Mitä sen avulla voidaan parhaiten oppia? – Mitä sen avulla voidaan oppia paremmin kuin muutoin? – Mikä on sen rooli osana muuta opetusta? • Pohjatietojen olemassaolo varmistettava, sen jälkeen pohjatietojen soveltaminen käytäntöön
Opetuksellisen käyttöliittymän suunnittelu Lohr 2000 • Erilaisia suunnitteluperiaatteita käyttöliittymille yleensäkin on todella paljon, toisaalta oppaita opetuksellisen käyttöliittymän suunnitteluun vähän • Käyttäessään oppimissovellusta opiskelijan tulee saada vastaukset seuraaviin kysymyksiin: – Mikä kyseinen sovellus on? – Mikä on sovelluksen tarkoitus? – Missä olen? – Mitä minun tulisi tehdä? – Mihin minun tulee mennä seuraavaksi? – Mistä tiedän olenko valmis? – Miten suoriuduin?
Opetuksellisen käyttöliittymän suunnittelu ASEC-periaattein Lohr 2000 ASEC = Analysis, Synthesis, Evaluation, Change Suunnitteluprosessin vaihe Kuvaus ANALYYSI Suunnittelija tunnistaa ympäristön, opettajan ja oppijan tehtävät jotka tulee toteuttaa ja joita tulee tukea käyttöliittymän kautta. Informaation esittäminen sekä opetuksellinen käytäntö olennaiset. SYNTEESI Suunnittelija luo käyttöliittymän elementit vastaten analyysivaiheessa esiin nousseisiin tarpeisiin. Hyödynnetään suunnitteluohjeita (esim. kuvio/tausta -sääntö, hierarkiasääntö, hahmosääntö), näyttöruutuun liittyvät suunnittelusäännöt helpottavat käyttöliittymän elementtien toteuttamista. ARVIOINTI Suunnittelija testaa, kuinka hyvin käyttöliittymä kommunikoi kohderyhmän kanssa. Mitattavia asioita tehokkuus, tarkoituksenmukaisuus sekä houkuttelevuus. Käytetään erilaisia käyttäjätestejä. MUUTOS Suunnittelija tunnistaa mahdolliset muutoskohteet – käytetään samoja suunnitteluperiaatteita apuna kuin synteesivaiheessa.
Esimerkki opetuksellisesta suunnittelusta (mukaellen Lohr 2000) X TEKSTINKÄSITTELYN PERUSKURSSI EDISTYNYT PERUSTEET ESITTELY Osa 1: Osa 2: KURSSIN NC 3478 Dokumentin luominen ESITTELY TEKSTINKÄSITTELYN PERUSTEET EDISTYNYT TEKSTINKÄSITTELY NC 3479 Tekstin koko NÄIN OPIT NC 3480 Kuvien lisääminen Luomaan dokumentin (20 min) NC 3481 Dokumentin tallennus lEA Oppitunti 2 h Muuttamaan tekstin kokoa (5 min) Lisäämään kuvia (15 min) Tallentamaan dokumentin (5 min) Oppitunti 2 h Versio 1 Versio 2
Käytettävyysheuristiikat Sampola 2008 • Jakob Nielsenin heuristiikkoja (myös muita vastaavia ohjeita soveltaen) verkko- opetusympäristöihin muokattuna: • 1. Palvelun tilan näkeminen: – Palvelun tila on käyttäjän tiedossa. – Käyttäjä näkee, onko syöte mennyt järjestelmään. – Palvelu on selkeä ja käyttäjä tietää missä osassa palvelua on. – Käyttäjä näkee, mitä hän voi tehdä seuraavaksi. • 2. Palvelun vastaavuus käyttäjien kontekstiin: – Verkko-opetusympäristön sanasto ja lauserakenne ovat selkeät. – Verkko-opetusympäristön käsitteitä käytetään loogisesti. – Verkko-opetusympäristön lausejärjestys on selkeä. – Verkko-opetusympäristön käsitteitä käytetään kuten tosielämässä. Sampola, P. 2008. Käyttäjäkeskeisen käytettävyyden arviointimenetelmän kehittäminen verkko-opetusympäristöihin soveltuvaksi. Acta Wasaensia 192. Vaasan yliopisto: Vaasa. http://blogs.helsinki.fi/pedalehtorit/files/2008/10/kayttajakeskeisen-kaytettavyyden-arviointimenetelman-kehittaminen- verkko-opetusymparistoihin-soveltuvaksi.pdf
Käytettävyysheuristiikat Sampola 2008 • 3. Käyttäjän hallinta ja vapaus: – Navigoinnissa ei tarvitse käyttää ns. turhia hyppyjä. – Turhat hypyt voidaan estää verkko-opetusympäristön asetuksilla. – Navigointireittiä ei tarvitse muistaa päästäkseen tietylle sivulle. – Tärkeimmille sivuille pääsee nopeasti ja helposti. – Virheellisen syötteen voi muuttaa vielä lähettämisen jälkeen. – Virheellisen syötteen muuttamismahdollisuus voidaan sallia verkkoopetusympäristön asetuksilla. – Palvelu ei avaa turhia ikkunoita. – Tärkeimmille sivuille pääsee nopeasti. • 4. Johdonmukaisuus ja standardit: – Nimiä, värejä ja muita tunnisteita on käytetty yhtenäisesti. – Linkkejä, painikkeita, tunnisteita ja syötekenttiä on käytetty yhtenäisesti. – Navigointipalkit ja painikkeet ovat tutuissa paikoissa. – Linkit, painikkeet ja syötekentät näyttävät yhtenäisiltä. – Navigointityyli on yhtenäinen.
Käytettävyysheuristiikat Sampola 2008 • 5. Virheiden estäminen: – Palvelu tarkistaa virheellisen syötteen. – Käyttäjä saa ohjausta ongelmallisista syötteistä selkeästi ja nopeasti. – Syöte- ja toimintotilanteissa on saatavana opastusta. • 6. Tunnistaminen mieluummin kuin muistaminen: – Tärkeimmät toiminnot ovat näkyvissä aina. – Linkkejä ja painikkeita on käytetty tunnistettavasti. – Navigointipalkit ja painikkeet ovat tutuissa paikoissa. – Käyttäjän ei tarvitse muistaa aikaisemmalla sivulla näkemäänsä tietoa. – Palvelun WWW-osoite on pääteltävissä helposti. • 7. Käytön joustavuus ja tehokkuus: – Yleisimmät toiminnot ovat aina käytettävissä. – Käyttäjä voi muokata omaa käyttöliittymänäkymäänsä yksinkertaisemmaksi tai omien toiveidensa mukaiseksi. – Palvelu näkyy selkeästi käyttäjälle. – Kehykset eivät hankaloita linkittämistä, selaamista tai tulostamista. – Dynaamisesti tuotetut sivut saa helposti ladattua uudestaan esim. kyselyt.
Käytettävyysheuristiikat Sampola 2008 • 9. Virheiden käsittely: – Virheilmoitukset ovat ymmärrettäviä. – Virheilmoituksesta selviää mitä ja miksi tapahtui ja miten virhe korjataan tai vältetään. – Virheilmoitukset ovat kohteliaita (eivät syyllistä käyttäjää). – Korjauksiin liittyvät toimintaohjeet ovat selkeät. • 10. Opastus ja ohjeistus: – Ohjeistusta annetaan automaattisesti. – Ohjeet ovat aina saatavilla. – Ohjeet ja opastus ovat tilanne- tai sivukohtaista. – Ohjeet ovat helposti ymmärrettävissä ja toteutettavissa.
Mobiilin lisätyn todellisuuden käyttöliittymän suunnittelu Ganapathy 2013 • Mobiilin lisätyn todellisuuden sovelluksen käyttöliittymässä huomioitavia asioita: – Selkeä teksti-informaatio (esim. fontti jota on helppo lukea) – Kontrasti tekstin ja taustan osalta kaikissa olosuhteissa (vaalea tai tumma tausta), esim. taustavärin käyttö teksteillä – Esitettävän tiedon ryhmittely – Sijoittelu joka huomioi sen, ettei esimerkiksi tekstitieto mene tarkasteltavan kohteen päälle – Kun kiinnitetään käyttäjän huomiota yksityiskohtiin, on varmistettava, että kriittiset kohteet voidaan tunnistaa helposti – Käyttäjän tulisi pystyä vaihtamaan sovelluksen kanssa käyttämäänsä vuorovaikutustapaa – esimerkiksi erilaiset näkymät, suodatetut tavat hakea tietoa – Erilaiset kuvakkeet erilaisten objektien ja toimintojen kategorisointiin – Näkyvyys ja etäisyys ja erilaiset suodattimet, jotka tukevat kohteiden näkyvyyden ja etäisyyden havaitsemista
Tarinallisen lisätyn todellisuuden opetuspelin suunnittelu Klopfer & Squire 2008 • Opetuspelin suunnittelussa mietitään teknologian mahdollistamia affordansseja huolella, jotta teknologian tarjoama potentiaali saadaan hyödynnettyä • Käyttäjäkeskeinen suunnittelu käyttäjäskenaarioita luotaessa: – Pelin ytimeksi mietitään dilemma, joka saa opiskelijat toimimaan ja hakemaan tietoa – Kenttätyön ja tiedonhaun integrointi – Vaikeustaso mietittävä siten, ettei peli ole liian helppo, muttei liian vaikeakaan, siihen liittyvän tiedon tulisi olla jollain tavalla tuttua muttei kuitenkaan liian yleistä, pelin kesto ei saisi olla liian lyhyt muttei liian pitkäkään – Asiantuntijakonsultaatiot pelin sisältöjen ja työkäytäntöjen osalta • Selkeä ohjeistus mitä halutaan opiskelijoiden tekevän • Pelin testaamisessa lähdetään liikkeelle varhaisen tason prototyypeistä ja myöhemmässä vaiheessa tehdään kenttäkokeita • Käytettävissä olevan ajan variointi • Yhteisen ponnistelun korostaminen • Ikäryhmän / osaamisen mukainen skaalaus ja kognitiivisten tukien lisääminen • Erilaisia ongelmanratkojia (käytännöllisiä ja teoreettisia) yhteen peliryhmään
Tarinallisen lisätyn todellisuuden opetuspelin suunnittelu (O'Shea et al 2009) • Aikaisemmin mainittu Alien Contact! -opetuspeli ja siitä saatujen kokemusten pohjalta kehitetty Gray Anatomy -peli • Hyödynnettiin useita suosituista videopeleistä tuttuja elementtejä: – Tarina ja ympäristö – Erilliset roolit pelaajilla – Päätavoite jaettu useisiin alitavoitteisiin – Vuorovaikutteisuus – Valinnanmahdollisuudet – Yhteistyö
Tarinallisen lisätyn todellisuuden opetuspelin toteutuksesta opittua O'Shea et al 2009 • Pelissä ilmeni joidenkin opiskelijoiden osalta kognitiivista ylikuormitusta, ratkaisuksi: – Hahmojen ja objektien määrän vähentäminen ylipäänsä – Vuorovaikutuksessa opiskelijoiden kanssa olevien objektien ja hahmojen määrän rajoittaminen tietyn ajan sisälle (2 pelipäivää, 5-6 objektia tai hahmoa per päivä, yksi lisätyn todellisuuden sovelluksen avulla toteutettu pelipäivä optimaalinen, jotta pelissä edetään tehokkaasti) – Tekstiohjeiden väärinymmärryksen riski --> multimediaohjeet pitkien tekstiohjeiden tilalle – Peliin enemmän selkeyttä – systemaattisempi ja rakenteellisempi suunnittelutapa • Opiskelijoiden välillä ilmennyt kilpailu: – Sama reitti edetä rastilta toisille loi kilpailua (kilpailu ei välttämättä paha asia sinänsä, mutta tässä loi kiirettä ja aiheutti negatiivisia seurauksia oppimiselle) – Peliä muokattiin niin, etteivät opiskelijat välttämättä etenisi samoja reittejä
Tarinallisen lisätyn todellisuuden opetuspelin suunnittelu - opittua O'Shea et al 2009 • Roolien joustavuus: – Ylimääräisiä opiskelijoita jouduttiin sijoittamaan samoihin rooleihin samoissa tiimeissä (tuplaroolit) --> yksi opiskelija oli "tarpeeton" tehtävän ratkaisun kannalta – Otettiin käyttöön 2- ja 3-hengen ryhmäkoot, jotta mille tahansa käyttäjämäärälle saataisiin aikaan mielekäs pelikokemus • Oikea vastaus pelin pääongelmaan, johon opiskelijat pyrkivät selvittämään vastausta: – Voi olla todenmukaisempaa, ettei ongelmaan ole oikeaa vastausta, mutta opiskelijat kokivat sen tarpeellisena (vrt. muut pelit) – Gray Anatomy -pelissä keskiössä olevaan ongelmaan ei ole oikeasti olemassa oikeaa vastausta, mutta todennäköisimpiä hypoteeseja – Opiskelijat saattoivat myös esittää teorioita, joissa oli pahoja virheitä – ne katsottiin vääriksi vastauksiksi – Pelin virtuaalihahmot tarjosivat teorioita kyseenalaistavia tai vahvistavia vihjeitä kautta pelin • Opettajat mukaan myös kokeilemaan peliä kulkua itse
Kuinka siis suunnitella lisätyn todellisuuden opetussovellus? • Käyttöliittymien ja näyttötyyppien tulisi sopia sovellukseen ja opetuksellisiin tarpeisiin (Kaufmann 2003) • Opetuksellisen sovelluksen kehitystyössä tulisi ottaa huomioon myös teknologiset, tieteenalakohtaiset, pedagogiset ja psykologiset aspektit --> vaikuttavat sisällön suunnitteluun, käyttöliittymän suunnitteluun ja arviointiin (Kaufmann 2003) • Olemassaolevien suunnitteluohjeiden, -periaatteiden ja kokemusten hyödyntäminen • Taitojen opetuksessa tärkeää pyrkimys oppimistilanteiden autenttisuuteen, mentaalisten mallien muodostumiseen ja sitä kautta opitun siirtovaikutuksen tukeminen Useita erilaisia tilanteita, useita harjoituskertoja Tarjottavien ohjeiden ja apujen suunnittelu niin, etteivät ne synnytä pinnallista oppimista Palaute, reflektointi • Pelillisessä sovelluksessa (esimerkiksi oppimispolkusovellus) motivointi on tärkeää Käsikirjoitus / kehystarina joka tempaa mukaansa ja riittävän lähellä opiskelijoiden omaa kokemusmaailmaa Tehtävät: ei liian vaikeita eikä helppoja, mielekkäitä, vaativuustason vaiheistus osaamisen kehittymisen myötä ideaalina Yhteistyö: roolittaminen siten, että kaikki joutuvat tekemään osansa lopputuloksen saavuttamiseksi Ohjauksen ja tuen tarjoaminen opiskelijalle • Mallintavassa ja visualisoivassa sovelluksessa Oppilailla mahdollisuus tutkia itsenäisesti ja yhdessä Sovelluksen tulee havainnollistaa näkymättömiä ja mallin manipuloinnista seuraavia asioita Oppimisen ohjausta ja tukea – ei pelkkää itsenäisesti tutkimista
Lisätyn todellisuuden opetussovelluksen suunnittelu Osallistujat suunnittelevat yksin, pareittain tai ryhmissä yksinkertaisen opetussovelluksen käsikirjoituksen. Käsikirjoitus esitellään muille ja siitä saadaan lyhyt palaute.
Tehtävän tavoitteet • Auttaa konkretisoimaan sitä, mitä lisätty todellisuus voisi tarkoittaa kunkin koulutukseen osallistujan omassa toimintakontekstissa • Auttaa luomaan toteuttamiskelpoisia ideoita jatkojalostettavaksi ja hyödynnettäväksi (mahdollisesti huomisen tehtävän pohjaksi) • Saada / tarjota ideointiapua muilta / muille • Verkostoituminen muiden kanssa • Auttaa oppimaan lisätyn todellisuuden opetussovelluksen suunnittelua käytännössä
Johdanto työskentelyyn • Valitkaa itseänne kiinnostava aihe lisätyn todellisuuden sovelluksen suunnitteluun • Muodostakaa samoista aiheista kiinnostuneiden kesken työpareja tai pienryhmiä • Päättäkää minkälaista sovellusta lähdetään kehittämään ja työstäkää valittua aihetta (apuna voi hyödyntää päivän aikana tulleita vinkkejä ja linkkejä, internetiä ja pyytää kouluttajalta ideointiapua) • Tuottakaa työn tuloksista posteri (valmiina 15:00) • Esittely muille ryhmille (n. 5 min / pari palautteineen)
Ajattelua inspiroivia linkkejä
Lisätty todellisuus tulevaisuudessa... • Hidden Creative Ltd: http://youtu.be/tnRJaHZH9lo • Nokia Mixed Reality: http://youtu.be/CGwvZWyLiBU • Microsoft Office Labs Future Vision: http://www.microsoft.com/office/vision/
Erilaisten toteutustapojen esittelyä ja tuotannon vaatimuksia Lisätyn todellisuuden hyödyntäminen eri päätelaitteissa
Lisätyn todellisuuden sovellusten jaottelua • Stand-alone -sovellukset jotka toimivat tietokoneella (asennettavat tai verkkosovellukset), mobiililaitteella (AR-sovellukset jotka ladattavissa esim. Google Playsta) tai jollakin muulla alustalla • AR-selaimissa mobiililaitteilla toimivat sovellukset (layerit, channelit, worldit, aurat...) tai osana jotakin muuta sovellusalustaa toimivat sovellukset (esim. ARIS)
Lisätyn todellisuuden sovellusten jaottelua • Markkeripohjaiset Fiduciary Markers Kuvamarkkeripohjaiset, esim. logot, kuvat • Paikkatietoa hyödyntävät sovellukset • Sensoridataa hyödyntävät
Lisätyn todellisuuden sovellusten näyttöteknologiat • Staattinen, projisoitu näyttö esim. tietokoneen näyttö + webbikamera, pöytä jota kuvataan kameralla ja johon projisoidaan • Head Up Display (HUD) esim. mobiililaite / tabletti, jossa integroitu kamera • Head Mounted Display (HMD) esim. datalasit kaksi eri teknologiaa: Video See-Through tai Optical See- Through
Tuotantovälineet • Lisätyn todellisuuden ohjelmakirjastot, joita voidaan käyttää olemassaolevien sovelluskehitysvälineiden kanssa (esim. AR Toolkit, ALVAR...) • Stand alone -sovellusten tuottamiseen erilliset sovelluskehitysvälineet Esim. D'Fusion Studio • AR-selainten tarjoamat sovelluskehitysrajapinnat (APIt) junaio AREL SDK:t (esim. Wikitude SDK) • AR-selainten omat sovelluskehitysvälineet Esim. metaio Creator, Layar Creator, Wikitude.me, Wikitude DevZone • Kolmansien osapuolten sovelluskehitysvälineet AR-selaimiin Voidaan julkaista joidenkin AR-selainten kanaville, esim. Hoppala Augmentation, BirdsView
Mitä muuta tarvitaan? • Verkkoyhteys (esim. mobiililaitteilla datapaketti tai WLAN) • Paikkatieto (Google Maps, Kansalaisen karttapaikka…) TAI • Valokuvat tai markkerit • 3D-mallit – hyödynnä muiden tekemiä tai tee itse: Sitters Electronics – valmiita malleja vapaasti käytettäväksi CC-lisenssiehtojen mukaisesti http://www.md2.sitters-electronics.nl/models.html The Free 3D Models – valmiita malleja vapaasti käytettäväksi myöskin CC- lisenssiehtojen mukaisesti (ei-kaupallisesti) http://thefree3dmodels.com/stuff ReconstructMe http://reconstructme.net Blender http://www.blender.org/ (Open Source) Trimble SketchUp http://www.sketchup.com
Lisätyn todellisuuden selainohjelmien ja niihin liittyvien sisällöntuotantomahdollisuuksien esittelyä Esim. Layar, junaio, Wikitude, Aurasma
Miten lisätyn todellisuuden selain eroaa tavallisesta www-selaimesta? • Yksittäisiä webbisivuja lisätyn todellisuuden selaimessa ikään kuin selaimen sisällä toimivat pienoisohjelmat, joita kutsutaan selaimesta riippuen hieman eri nimillä – Esimerkiksi Wikitude-selaimessa pienoisohjelmia kutsutaan nimellä World • Lisätyn todellisuuden selaimet ovat pullollaan erilaisia pubi-, ravintola-, hotelli-, metroasema- ym. Worldeja, joiden avulla löydät tietoa lähiympäristössäsi olevista palveluista, saat apua niiden löytämiseen ja mahdollisesti myös niihin liittyviä asiakasarviointeja
Points Of Interest – POI • Kiinnostavat paikat, POI:t (Points Of Interest), ovat yksi keskeinen käsite lähdettäessä toteuttamaan paikkatietoperustaisia lisätyn todellisuuden sovelluksia • POI:t ovat siis kartalle merkittyjä pisteitä, jotka ilmaisevat kiinnostavia paikkoja • Lisätyn todellisuuden paikkatietosovelluksissa POI:t tarjoavat lisätietoa paikoista
Lisätyn todellisuuden selaimen anatomia mukaellen Madden 2011 Kartta- ja listanäkymän valinta Tutka joka näyttää lähistöllä olevat POIt suuntineen Infokupla esittää POIn Etäisyys kohteesta Tietopalkki joka näkyy infokuplan valinnan jälkeen
Selainten suosiosta Selain: Layar Wikitude Aurasma junaio BlippAR Keskimääräinen 3,5 4 3 2,5 2,5 arvosana asteikolla 1-5 (Google Play) Käyttäjämäärä 10-50 milj. 1-5 milj. 0,1-0,5 milj. 0,1-0,5 milj. 0,05-0,1 milj. (Google Play) Sijoitus 1. 2. 3. AugmentedPlanet- sivuston suosituimmuus- äänestyksessä (3 parasta) http://www.augmentedplanet.com/2012/10/readers-choice-awards-2012-results/
Paikkatietosovelluksen tuottaminen Wikitude-selaimessa • Wikitude.me-kanava Wikitude-selaimessa Wikituden Wikitude.me -worldiin voi helposti luoda paikkapisteitä eli POI:ta (Points Of Interest) kartalle http://www.wikitude.me/ Wikitude.me-world on siis eräänlainen kokoelma erillisiä, eri ihmisten sinne lisäämiä POI:ta
Kalalahti_lisatyn todellisuuden_hyodyntaminen_opetuksessa_2pv_18022013
Kalalahti_lisatyn todellisuuden_hyodyntaminen_opetuksessa_2pv_18022013
Kalalahti_lisatyn todellisuuden_hyodyntaminen_opetuksessa_2pv_18022013
Kalalahti_lisatyn todellisuuden_hyodyntaminen_opetuksessa_2pv_18022013
Kalalahti_lisatyn todellisuuden_hyodyntaminen_opetuksessa_2pv_18022013
Kalalahti_lisatyn todellisuuden_hyodyntaminen_opetuksessa_2pv_18022013
Kalalahti_lisatyn todellisuuden_hyodyntaminen_opetuksessa_2pv_18022013
Kalalahti_lisatyn todellisuuden_hyodyntaminen_opetuksessa_2pv_18022013
Kalalahti_lisatyn todellisuuden_hyodyntaminen_opetuksessa_2pv_18022013
Kalalahti_lisatyn todellisuuden_hyodyntaminen_opetuksessa_2pv_18022013
Kalalahti_lisatyn todellisuuden_hyodyntaminen_opetuksessa_2pv_18022013
Kalalahti_lisatyn todellisuuden_hyodyntaminen_opetuksessa_2pv_18022013
Kalalahti_lisatyn todellisuuden_hyodyntaminen_opetuksessa_2pv_18022013
Kalalahti_lisatyn todellisuuden_hyodyntaminen_opetuksessa_2pv_18022013
Kalalahti_lisatyn todellisuuden_hyodyntaminen_opetuksessa_2pv_18022013
Kalalahti_lisatyn todellisuuden_hyodyntaminen_opetuksessa_2pv_18022013
Kalalahti_lisatyn todellisuuden_hyodyntaminen_opetuksessa_2pv_18022013
Kalalahti_lisatyn todellisuuden_hyodyntaminen_opetuksessa_2pv_18022013
Kalalahti_lisatyn todellisuuden_hyodyntaminen_opetuksessa_2pv_18022013

Recommandé

Lisätty todellisuus opetuksessa (KATSO KUVAUKSESTA UUDEN VERSION LINKKI)
Lisätty todellisuus opetuksessa (KATSO KUVAUKSESTA UUDEN VERSION LINKKI)Lisätty todellisuus opetuksessa (KATSO KUVAUKSESTA UUDEN VERSION LINKKI)
Lisätty todellisuus opetuksessa (KATSO KUVAUKSESTA UUDEN VERSION LINKKI)Matleena Laakso
 
Lisätty todellisuus 5.12.14
Lisätty todellisuus 5.12.14Lisätty todellisuus 5.12.14
Lisätty todellisuus 5.12.14Matleena Laakso
 
Lisätty todellisuus opetuksessa 3.10.2017
Lisätty todellisuus opetuksessa 3.10.2017Lisätty todellisuus opetuksessa 3.10.2017
Lisätty todellisuus opetuksessa 3.10.2017Matleena Laakso
 
Virtuaalilasit (KATSO KUVAUKSESTA UUDEN VERSION LINKKI)
Virtuaalilasit (KATSO KUVAUKSESTA UUDEN VERSION LINKKI)Virtuaalilasit (KATSO KUVAUKSESTA UUDEN VERSION LINKKI)
Virtuaalilasit (KATSO KUVAUKSESTA UUDEN VERSION LINKKI)Matleena Laakso
 
Lisätty ja virtuaalitodellisuus opetuksessa 20.3.18
Lisätty ja virtuaalitodellisuus opetuksessa 20.3.18Lisätty ja virtuaalitodellisuus opetuksessa 20.3.18
Lisätty ja virtuaalitodellisuus opetuksessa 20.3.18Matleena Laakso
 
I pad peruskäyttö
I pad peruskäyttöI pad peruskäyttö
I pad peruskäyttöSanna Brauer
 
Lisatty ja virtuaalitodellisuus opetuksessa 4.10.18
Lisatty ja virtuaalitodellisuus opetuksessa 4.10.18Lisatty ja virtuaalitodellisuus opetuksessa 4.10.18
Lisatty ja virtuaalitodellisuus opetuksessa 4.10.18Matleena Laakso
 
KirjastoTiVi Paikkatieto ja AR joulu-14
KirjastoTiVi Paikkatieto ja AR joulu-14KirjastoTiVi Paikkatieto ja AR joulu-14
KirjastoTiVi Paikkatieto ja AR joulu-14Matleena Laakso
 

Recommandé

Lisätty todellisuus opetuksessa (KATSO KUVAUKSESTA UUDEN VERSION LINKKI)
Lisätty todellisuus opetuksessa (KATSO KUVAUKSESTA UUDEN VERSION LINKKI)Lisätty todellisuus opetuksessa (KATSO KUVAUKSESTA UUDEN VERSION LINKKI)
Lisätty todellisuus opetuksessa (KATSO KUVAUKSESTA UUDEN VERSION LINKKI)Matleena Laakso
 
Lisätty todellisuus 5.12.14
Lisätty todellisuus 5.12.14Lisätty todellisuus 5.12.14
Lisätty todellisuus 5.12.14Matleena Laakso
 
Lisätty todellisuus opetuksessa 3.10.2017
Lisätty todellisuus opetuksessa 3.10.2017Lisätty todellisuus opetuksessa 3.10.2017
Lisätty todellisuus opetuksessa 3.10.2017Matleena Laakso
 
Virtuaalilasit (KATSO KUVAUKSESTA UUDEN VERSION LINKKI)
Virtuaalilasit (KATSO KUVAUKSESTA UUDEN VERSION LINKKI)Virtuaalilasit (KATSO KUVAUKSESTA UUDEN VERSION LINKKI)
Virtuaalilasit (KATSO KUVAUKSESTA UUDEN VERSION LINKKI)Matleena Laakso
 
Lisätty ja virtuaalitodellisuus opetuksessa 20.3.18
Lisätty ja virtuaalitodellisuus opetuksessa 20.3.18Lisätty ja virtuaalitodellisuus opetuksessa 20.3.18
Lisätty ja virtuaalitodellisuus opetuksessa 20.3.18Matleena Laakso
 
I pad peruskäyttö
I pad peruskäyttöI pad peruskäyttö
I pad peruskäyttöSanna Brauer
 
Lisatty ja virtuaalitodellisuus opetuksessa 4.10.18
Lisatty ja virtuaalitodellisuus opetuksessa 4.10.18Lisatty ja virtuaalitodellisuus opetuksessa 4.10.18
Lisatty ja virtuaalitodellisuus opetuksessa 4.10.18Matleena Laakso
 
KirjastoTiVi Paikkatieto ja AR joulu-14
KirjastoTiVi Paikkatieto ja AR joulu-14KirjastoTiVi Paikkatieto ja AR joulu-14
KirjastoTiVi Paikkatieto ja AR joulu-14Matleena Laakso
 
Mobiililaitteet hyötykäytössä 23.11.16
Mobiililaitteet hyötykäytössä 23.11.16Mobiililaitteet hyötykäytössä 23.11.16
Mobiililaitteet hyötykäytössä 23.11.16Matleena Laakso
 
Virtuaalilasit ja 360-sisällöt opetuksessa (KATSO KUVAUKSESTA UUDEN VERSION L...
Virtuaalilasit ja 360-sisällöt opetuksessa (KATSO KUVAUKSESTA UUDEN VERSION L...Virtuaalilasit ja 360-sisällöt opetuksessa (KATSO KUVAUKSESTA UUDEN VERSION L...
Virtuaalilasit ja 360-sisällöt opetuksessa (KATSO KUVAUKSESTA UUDEN VERSION L...Matleena Laakso
 
Mobiililaite haltuun - minustako sisällöntuottaja 2 op 23.10.18
Mobiililaite haltuun - minustako sisällöntuottaja 2 op 23.10.18Mobiililaite haltuun - minustako sisällöntuottaja 2 op 23.10.18
Mobiililaite haltuun - minustako sisällöntuottaja 2 op 23.10.18Matleena Laakso
 
Mobiililaitteiden hyödyntäminen opetuksessa 2 op, Oulu
Mobiililaitteiden hyödyntäminen opetuksessa 2 op, OuluMobiililaitteiden hyödyntäminen opetuksessa 2 op, Oulu
Mobiililaitteiden hyödyntäminen opetuksessa 2 op, OuluMatleena Laakso
 
AR, VR ja 360-sisällöt kulttuurituottajan työssä
AR, VR ja 360-sisällöt kulttuurituottajan työssäAR, VR ja 360-sisällöt kulttuurituottajan työssä
AR, VR ja 360-sisällöt kulttuurituottajan työssäMatleena Laakso
 
Lisätty ja virtuaalitodellisuus opetuksessa 15.1.18
Lisätty ja virtuaalitodellisuus opetuksessa 15.1.18Lisätty ja virtuaalitodellisuus opetuksessa 15.1.18
Lisätty ja virtuaalitodellisuus opetuksessa 15.1.18Matleena Laakso
 
Digipedagogiikkaa museoille 12.4.21
Digipedagogiikkaa museoille 12.4.21Digipedagogiikkaa museoille 12.4.21
Digipedagogiikkaa museoille 12.4.21Matleena Laakso
 
Sähköiset työkalut arvioinnin apuna kieltenopetuksessa
Sähköiset työkalut arvioinnin apuna kieltenopetuksessa Sähköiset työkalut arvioinnin apuna kieltenopetuksessa
Sähköiset työkalut arvioinnin apuna kieltenopetuksessa Matleena Laakso
 
iPadin apps-rastit, peruskäytöstä eteenpäin
iPadin apps-rastit, peruskäytöstä eteenpäiniPadin apps-rastit, peruskäytöstä eteenpäin
iPadin apps-rastit, peruskäytöstä eteenpäinMatleena Laakso
 
AR, VR ja ThingLink opetuksessa
AR, VR ja ThingLink opetuksessaAR, VR ja ThingLink opetuksessa
AR, VR ja ThingLink opetuksessaMatleena Laakso
 
Tvt kieltenopetuksen näkökulmasta 19.11.16
Tvt kieltenopetuksen näkökulmasta 19.11.16Tvt kieltenopetuksen näkökulmasta 19.11.16
Tvt kieltenopetuksen näkökulmasta 19.11.16Matleena Laakso
 
Digiä opetukseen 4.10.19
Digiä opetukseen 4.10.19Digiä opetukseen 4.10.19
Digiä opetukseen 4.10.19Matleena Laakso
 
Tietokoneen teoriaa
Tietokoneen teoriaaTietokoneen teoriaa
Tietokoneen teoriaaAnja Ilomäki
 
Mobiilirata
MobiilirataMobiilirata
MobiilirataMatleena Laakso
 
Viisi helppoa somen työkalua opettajille
Viisi helppoa somen työkalua opettajilleViisi helppoa somen työkalua opettajille
Viisi helppoa somen työkalua opettajilleMatleena Laakso
 
Sähköiset kokeet ja arviointi (KATSO KUVAUKSESTA UUDEN VERSION LINKKI)
Sähköiset kokeet ja arviointi (KATSO KUVAUKSESTA UUDEN VERSION LINKKI)Sähköiset kokeet ja arviointi (KATSO KUVAUKSESTA UUDEN VERSION LINKKI)
Sähköiset kokeet ja arviointi (KATSO KUVAUKSESTA UUDEN VERSION LINKKI)Matleena Laakso
 
Djavidan_Cia_ont
Djavidan_Cia_ontDjavidan_Cia_ont
Djavidan_Cia_ontCia Djavidan
 
Kognitiivinen Mallintaminen
Kognitiivinen MallintaminenKognitiivinen Mallintaminen
Kognitiivinen MallintaminenJari Sjölund
 
Kuvat ja videot opetuksessa
Kuvat ja videot opetuksessaKuvat ja videot opetuksessa
Kuvat ja videot opetuksessaMatleena Laakso
 
Mobiilioppimisen pedagogiikkaa
Mobiilioppimisen pedagogiikkaaMobiilioppimisen pedagogiikkaa
Mobiilioppimisen pedagogiikkaaMatleena Laakso
 
Videon käyttö opetuksessa
Videon käyttö opetuksessaVideon käyttö opetuksessa
Videon käyttö opetuksessaTimo Rainio
 
Vinkkejä viestintään ja ammattilaisena someen
Vinkkejä viestintään ja ammattilaisena someenVinkkejä viestintään ja ammattilaisena someen
Vinkkejä viestintään ja ammattilaisena someenMatleena Laakso
 

Contenu connexe

Tendances

Mobiililaitteet hyötykäytössä 23.11.16
Mobiililaitteet hyötykäytössä 23.11.16Mobiililaitteet hyötykäytössä 23.11.16
Mobiililaitteet hyötykäytössä 23.11.16Matleena Laakso
 
Virtuaalilasit ja 360-sisällöt opetuksessa (KATSO KUVAUKSESTA UUDEN VERSION L...
Virtuaalilasit ja 360-sisällöt opetuksessa (KATSO KUVAUKSESTA UUDEN VERSION L...Virtuaalilasit ja 360-sisällöt opetuksessa (KATSO KUVAUKSESTA UUDEN VERSION L...
Virtuaalilasit ja 360-sisällöt opetuksessa (KATSO KUVAUKSESTA UUDEN VERSION L...Matleena Laakso
 
Mobiililaite haltuun - minustako sisällöntuottaja 2 op 23.10.18
Mobiililaite haltuun - minustako sisällöntuottaja 2 op 23.10.18Mobiililaite haltuun - minustako sisällöntuottaja 2 op 23.10.18
Mobiililaite haltuun - minustako sisällöntuottaja 2 op 23.10.18Matleena Laakso
 
Mobiililaitteiden hyödyntäminen opetuksessa 2 op, Oulu
Mobiililaitteiden hyödyntäminen opetuksessa 2 op, OuluMobiililaitteiden hyödyntäminen opetuksessa 2 op, Oulu
Mobiililaitteiden hyödyntäminen opetuksessa 2 op, OuluMatleena Laakso
 
AR, VR ja 360-sisällöt kulttuurituottajan työssä
AR, VR ja 360-sisällöt kulttuurituottajan työssäAR, VR ja 360-sisällöt kulttuurituottajan työssä
AR, VR ja 360-sisällöt kulttuurituottajan työssäMatleena Laakso
 
Lisätty ja virtuaalitodellisuus opetuksessa 15.1.18
Lisätty ja virtuaalitodellisuus opetuksessa 15.1.18Lisätty ja virtuaalitodellisuus opetuksessa 15.1.18
Lisätty ja virtuaalitodellisuus opetuksessa 15.1.18Matleena Laakso
 
Digipedagogiikkaa museoille 12.4.21
Digipedagogiikkaa museoille 12.4.21Digipedagogiikkaa museoille 12.4.21
Digipedagogiikkaa museoille 12.4.21Matleena Laakso
 
Sähköiset työkalut arvioinnin apuna kieltenopetuksessa
Sähköiset työkalut arvioinnin apuna kieltenopetuksessa Sähköiset työkalut arvioinnin apuna kieltenopetuksessa
Sähköiset työkalut arvioinnin apuna kieltenopetuksessa Matleena Laakso
 
iPadin apps-rastit, peruskäytöstä eteenpäin
iPadin apps-rastit, peruskäytöstä eteenpäiniPadin apps-rastit, peruskäytöstä eteenpäin
iPadin apps-rastit, peruskäytöstä eteenpäinMatleena Laakso
 
AR, VR ja ThingLink opetuksessa
AR, VR ja ThingLink opetuksessaAR, VR ja ThingLink opetuksessa
AR, VR ja ThingLink opetuksessaMatleena Laakso
 
Tvt kieltenopetuksen näkökulmasta 19.11.16
Tvt kieltenopetuksen näkökulmasta 19.11.16Tvt kieltenopetuksen näkökulmasta 19.11.16
Tvt kieltenopetuksen näkökulmasta 19.11.16Matleena Laakso
 
Digiä opetukseen 4.10.19
Digiä opetukseen 4.10.19Digiä opetukseen 4.10.19
Digiä opetukseen 4.10.19Matleena Laakso
 

Tendances (12)

Mobiililaitteet hyötykäytössä 23.11.16
Mobiililaitteet hyötykäytössä 23.11.16Mobiililaitteet hyötykäytössä 23.11.16
Mobiililaitteet hyötykäytössä 23.11.16
 
Virtuaalilasit ja 360-sisällöt opetuksessa (KATSO KUVAUKSESTA UUDEN VERSION L...
Virtuaalilasit ja 360-sisällöt opetuksessa (KATSO KUVAUKSESTA UUDEN VERSION L...Virtuaalilasit ja 360-sisällöt opetuksessa (KATSO KUVAUKSESTA UUDEN VERSION L...
Virtuaalilasit ja 360-sisällöt opetuksessa (KATSO KUVAUKSESTA UUDEN VERSION L...
 
Mobiililaite haltuun - minustako sisällöntuottaja 2 op 23.10.18
Mobiililaite haltuun - minustako sisällöntuottaja 2 op 23.10.18Mobiililaite haltuun - minustako sisällöntuottaja 2 op 23.10.18
Mobiililaite haltuun - minustako sisällöntuottaja 2 op 23.10.18
 
Mobiililaitteiden hyödyntäminen opetuksessa 2 op, Oulu
Mobiililaitteiden hyödyntäminen opetuksessa 2 op, OuluMobiililaitteiden hyödyntäminen opetuksessa 2 op, Oulu
Mobiililaitteiden hyödyntäminen opetuksessa 2 op, Oulu
 
AR, VR ja 360-sisällöt kulttuurituottajan työssä
AR, VR ja 360-sisällöt kulttuurituottajan työssäAR, VR ja 360-sisällöt kulttuurituottajan työssä
AR, VR ja 360-sisällöt kulttuurituottajan työssä
 
Lisätty ja virtuaalitodellisuus opetuksessa 15.1.18
Lisätty ja virtuaalitodellisuus opetuksessa 15.1.18Lisätty ja virtuaalitodellisuus opetuksessa 15.1.18
Lisätty ja virtuaalitodellisuus opetuksessa 15.1.18
 
Digipedagogiikkaa museoille 12.4.21
Digipedagogiikkaa museoille 12.4.21Digipedagogiikkaa museoille 12.4.21
Digipedagogiikkaa museoille 12.4.21
 
Sähköiset työkalut arvioinnin apuna kieltenopetuksessa
Sähköiset työkalut arvioinnin apuna kieltenopetuksessa Sähköiset työkalut arvioinnin apuna kieltenopetuksessa
Sähköiset työkalut arvioinnin apuna kieltenopetuksessa
 
iPadin apps-rastit, peruskäytöstä eteenpäin
iPadin apps-rastit, peruskäytöstä eteenpäiniPadin apps-rastit, peruskäytöstä eteenpäin
iPadin apps-rastit, peruskäytöstä eteenpäin
 
AR, VR ja ThingLink opetuksessa
AR, VR ja ThingLink opetuksessaAR, VR ja ThingLink opetuksessa
AR, VR ja ThingLink opetuksessa
 
Tvt kieltenopetuksen näkökulmasta 19.11.16
Tvt kieltenopetuksen näkökulmasta 19.11.16Tvt kieltenopetuksen näkökulmasta 19.11.16
Tvt kieltenopetuksen näkökulmasta 19.11.16
 
Digiä opetukseen 4.10.19
Digiä opetukseen 4.10.19Digiä opetukseen 4.10.19
Digiä opetukseen 4.10.19
 

En vedette

Viisi helppoa somen työkalua opettajille
Viisi helppoa somen työkalua opettajilleViisi helppoa somen työkalua opettajille
Viisi helppoa somen työkalua opettajilleMatleena Laakso
 
Sähköiset kokeet ja arviointi (KATSO KUVAUKSESTA UUDEN VERSION LINKKI)
Sähköiset kokeet ja arviointi (KATSO KUVAUKSESTA UUDEN VERSION LINKKI)Sähköiset kokeet ja arviointi (KATSO KUVAUKSESTA UUDEN VERSION LINKKI)
Sähköiset kokeet ja arviointi (KATSO KUVAUKSESTA UUDEN VERSION LINKKI)Matleena Laakso
 
Kognitiivinen Mallintaminen
Kognitiivinen MallintaminenKognitiivinen Mallintaminen
Kognitiivinen MallintaminenJari Sjölund
 
Kuvat ja videot opetuksessa
Kuvat ja videot opetuksessaKuvat ja videot opetuksessa
Kuvat ja videot opetuksessaMatleena Laakso
 
Mobiilioppimisen pedagogiikkaa
Mobiilioppimisen pedagogiikkaaMobiilioppimisen pedagogiikkaa
Mobiilioppimisen pedagogiikkaaMatleena Laakso
 
Videon käyttö opetuksessa
Videon käyttö opetuksessaVideon käyttö opetuksessa
Videon käyttö opetuksessaTimo Rainio
 
Vinkkejä viestintään ja ammattilaisena someen
Vinkkejä viestintään ja ammattilaisena someenVinkkejä viestintään ja ammattilaisena someen
Vinkkejä viestintään ja ammattilaisena someenMatleena Laakso
 
Opetuksen uusia tuulia, TTY
Opetuksen uusia tuulia, TTYOpetuksen uusia tuulia, TTY
Opetuksen uusia tuulia, TTYMatleena Laakso
 
Sosiaalinen media opetuksessa 19.11.15
Sosiaalinen media opetuksessa 19.11.15Sosiaalinen media opetuksessa 19.11.15
Sosiaalinen media opetuksessa 19.11.15Matleena Laakso
 
Opiskelijoiden aktivointi luennoilla 22.5.15
Opiskelijoiden aktivointi luennoilla 22.5.15Opiskelijoiden aktivointi luennoilla 22.5.15
Opiskelijoiden aktivointi luennoilla 22.5.15Matleena Laakso
 
Sosiaalisen median välineet 29.10.15
Sosiaalisen median välineet 29.10.15Sosiaalisen median välineet 29.10.15
Sosiaalisen median välineet 29.10.15Matleena Laakso
 
Somen mahdollisuudet ohjaamisessa 29.4.14
Somen mahdollisuudet ohjaamisessa 29.4.14Somen mahdollisuudet ohjaamisessa 29.4.14
Somen mahdollisuudet ohjaamisessa 29.4.14Matleena Laakso
 
Digitalisoituminen ja some
Digitalisoituminen ja someDigitalisoituminen ja some
Digitalisoituminen ja someMatleena Laakso
 
Sähköisen arvioinnin työpaja 17.9.16
Sähköisen arvioinnin työpaja 17.9.16Sähköisen arvioinnin työpaja 17.9.16
Sähköisen arvioinnin työpaja 17.9.16Matleena Laakso
 
Somen helpot palvelut 17.9.16
Somen helpot palvelut 17.9.16Somen helpot palvelut 17.9.16
Somen helpot palvelut 17.9.16Matleena Laakso
 
Uutta virtaa somen avulla 7.2.15
Uutta virtaa somen avulla 7.2.15Uutta virtaa somen avulla 7.2.15
Uutta virtaa somen avulla 7.2.15Matleena Laakso
 

En vedette (20)

Tietokoneen teoriaa
Tietokoneen teoriaaTietokoneen teoriaa
Tietokoneen teoriaa
 
Mobiilirata
MobiilirataMobiilirata
Mobiilirata
 
Viisi helppoa somen työkalua opettajille
Viisi helppoa somen työkalua opettajilleViisi helppoa somen työkalua opettajille
Viisi helppoa somen työkalua opettajille
 
Sähköiset kokeet ja arviointi (KATSO KUVAUKSESTA UUDEN VERSION LINKKI)
Sähköiset kokeet ja arviointi (KATSO KUVAUKSESTA UUDEN VERSION LINKKI)Sähköiset kokeet ja arviointi (KATSO KUVAUKSESTA UUDEN VERSION LINKKI)
Sähköiset kokeet ja arviointi (KATSO KUVAUKSESTA UUDEN VERSION LINKKI)
 
Djavidan_Cia_ont
Djavidan_Cia_ontDjavidan_Cia_ont
Djavidan_Cia_ont
 
Kognitiivinen Mallintaminen
Kognitiivinen MallintaminenKognitiivinen Mallintaminen
Kognitiivinen Mallintaminen
 
Kuvat ja videot opetuksessa
Kuvat ja videot opetuksessaKuvat ja videot opetuksessa
Kuvat ja videot opetuksessa
 
Mobiilioppimisen pedagogiikkaa
Mobiilioppimisen pedagogiikkaaMobiilioppimisen pedagogiikkaa
Mobiilioppimisen pedagogiikkaa
 
Videon käyttö opetuksessa
Videon käyttö opetuksessaVideon käyttö opetuksessa
Videon käyttö opetuksessa
 
Vinkkejä viestintään ja ammattilaisena someen
Vinkkejä viestintään ja ammattilaisena someenVinkkejä viestintään ja ammattilaisena someen
Vinkkejä viestintään ja ammattilaisena someen
 
Opetuksen uusia tuulia, TTY
Opetuksen uusia tuulia, TTYOpetuksen uusia tuulia, TTY
Opetuksen uusia tuulia, TTY
 
Sosiaalinen media opetuksessa 19.11.15
Sosiaalinen media opetuksessa 19.11.15Sosiaalinen media opetuksessa 19.11.15
Sosiaalinen media opetuksessa 19.11.15
 
Opiskelijoiden aktivointi luennoilla 22.5.15
Opiskelijoiden aktivointi luennoilla 22.5.15Opiskelijoiden aktivointi luennoilla 22.5.15
Opiskelijoiden aktivointi luennoilla 22.5.15
 
Sosiaalisen median välineet 29.10.15
Sosiaalisen median välineet 29.10.15Sosiaalisen median välineet 29.10.15
Sosiaalisen median välineet 29.10.15
 
Somen mahdollisuudet ohjaamisessa 29.4.14
Somen mahdollisuudet ohjaamisessa 29.4.14Somen mahdollisuudet ohjaamisessa 29.4.14
Somen mahdollisuudet ohjaamisessa 29.4.14
 
Digitalisoituminen ja some
Digitalisoituminen ja someDigitalisoituminen ja some
Digitalisoituminen ja some
 
Sähköisen arvioinnin työpaja 17.9.16
Sähköisen arvioinnin työpaja 17.9.16Sähköisen arvioinnin työpaja 17.9.16
Sähköisen arvioinnin työpaja 17.9.16
 
Somen helpot palvelut 17.9.16
Somen helpot palvelut 17.9.16Somen helpot palvelut 17.9.16
Somen helpot palvelut 17.9.16
 
Thinglink-ohje
Thinglink-ohjeThinglink-ohje
Thinglink-ohje
 
Uutta virtaa somen avulla 7.2.15
Uutta virtaa somen avulla 7.2.15Uutta virtaa somen avulla 7.2.15
Uutta virtaa somen avulla 7.2.15
 

Similaire à Kalalahti_lisatyn todellisuuden_hyodyntaminen_opetuksessa_2pv_18022013

Virtuaalitodellisuuskoulutus move hankkeelle 4.4.2017
Virtuaalitodellisuuskoulutus move hankkeelle 4.4.2017Virtuaalitodellisuuskoulutus move hankkeelle 4.4.2017
Virtuaalitodellisuuskoulutus move hankkeelle 4.4.2017Mediaruukki
 
Kohti uusia ulottuvuuksia. Kokemuksia kolmiulotteisista ja mobiileista oppimi...
Kohti uusia ulottuvuuksia. Kokemuksia kolmiulotteisista ja mobiileista oppimi...Kohti uusia ulottuvuuksia. Kokemuksia kolmiulotteisista ja mobiileista oppimi...
Kohti uusia ulottuvuuksia. Kokemuksia kolmiulotteisista ja mobiileista oppimi...Suomen eOppimiskeskus ry
 
XR uusien maailmojen avaajana 21.11.23
XR uusien maailmojen avaajana 21.11.23XR uusien maailmojen avaajana 21.11.23
XR uusien maailmojen avaajana 21.11.23Matleena Laakso
 
Lisätty ja virtuaalitodellisuus opetuksessa 2.11.18
Lisätty ja virtuaalitodellisuus opetuksessa 2.11.18Lisätty ja virtuaalitodellisuus opetuksessa 2.11.18
Lisätty ja virtuaalitodellisuus opetuksessa 2.11.18Matleena Laakso
 
Virtuaalitodellisuus opetuksessa 17.12.18
Virtuaalitodellisuus opetuksessa 17.12.18Virtuaalitodellisuus opetuksessa 17.12.18
Virtuaalitodellisuus opetuksessa 17.12.18Matleena Laakso
 
Johdanto virtuaalitodellisuusteknologiaan ja -terminologiaan
Johdanto virtuaalitodellisuusteknologiaan ja -terminologiaan Johdanto virtuaalitodellisuusteknologiaan ja -terminologiaan
Johdanto virtuaalitodellisuusteknologiaan ja -terminologiaanHelsingin Insinöörit HI ry
 
Lisätty todellisuus
Lisätty todellisuusLisätty todellisuus
Lisätty todellisuusPekka Ranta
 
Täydennyskouluttajan työ, lisätyn todellisuuden mobiilirata ja virtuaaliretki
Täydennyskouluttajan työ, lisätyn todellisuuden mobiilirata ja virtuaaliretkiTäydennyskouluttajan työ, lisätyn todellisuuden mobiilirata ja virtuaaliretki
Täydennyskouluttajan työ, lisätyn todellisuuden mobiilirata ja virtuaaliretkiMatleena Laakso
 
Lisätty todellisuus opetuksessa 16.11.17
Lisätty todellisuus opetuksessa 16.11.17Lisätty todellisuus opetuksessa 16.11.17
Lisätty todellisuus opetuksessa 16.11.17Matleena Laakso
 
Kinect ja täydennetty todellisuus
Kinect ja täydennetty todellisuusKinect ja täydennetty todellisuus
Kinect ja täydennetty todellisuusLeena Koskimäki
 
Tvt terveystiedon opetuksessa, huhtikuu 2018
Tvt terveystiedon opetuksessa, huhtikuu 2018Tvt terveystiedon opetuksessa, huhtikuu 2018
Tvt terveystiedon opetuksessa, huhtikuu 2018Matleena Laakso
 
Sofokus: Nykyaikaiset verkkopalvelut
Sofokus: Nykyaikaiset verkkopalvelutSofokus: Nykyaikaiset verkkopalvelut
Sofokus: Nykyaikaiset verkkopalvelutSofokus
 
Lisätyn todellisuuden tuotantovälineiden vertailu
Lisätyn todellisuuden tuotantovälineiden vertailuLisätyn todellisuuden tuotantovälineiden vertailu
Lisätyn todellisuuden tuotantovälineiden vertailuSuomen eOppimiskeskus ry
 
Tulevaisuusfoorumi Keski-Suomi - Alustuspuheenvuoro
Tulevaisuusfoorumi Keski-Suomi - AlustuspuheenvuoroTulevaisuusfoorumi Keski-Suomi - Alustuspuheenvuoro
Tulevaisuusfoorumi Keski-Suomi - AlustuspuheenvuoroSatu Aksovaara
 
Pedagogin digitystä 10.11.23
Pedagogin digitystä 10.11.23Pedagogin digitystä 10.11.23
Pedagogin digitystä 10.11.23Matleena Laakso
 
Pelillisyys ja 360-sisällöt
Pelillisyys ja 360-sisällötPelillisyys ja 360-sisällöt
Pelillisyys ja 360-sisällötMatleena Laakso
 

Similaire à Kalalahti_lisatyn todellisuuden_hyodyntaminen_opetuksessa_2pv_18022013 (20)

Lisätyn todellisuuden selainten käyttö
Lisätyn todellisuuden selainten käyttöLisätyn todellisuuden selainten käyttö
Lisätyn todellisuuden selainten käyttö
 
Virtuaalitodellisuuskoulutus move hankkeelle 4.4.2017
Virtuaalitodellisuuskoulutus move hankkeelle 4.4.2017Virtuaalitodellisuuskoulutus move hankkeelle 4.4.2017
Virtuaalitodellisuuskoulutus move hankkeelle 4.4.2017
 
Kohti uusia ulottuvuuksia. Kokemuksia kolmiulotteisista ja mobiileista oppimi...
Kohti uusia ulottuvuuksia. Kokemuksia kolmiulotteisista ja mobiileista oppimi...Kohti uusia ulottuvuuksia. Kokemuksia kolmiulotteisista ja mobiileista oppimi...
Kohti uusia ulottuvuuksia. Kokemuksia kolmiulotteisista ja mobiileista oppimi...
 
XR uusien maailmojen avaajana 21.11.23
XR uusien maailmojen avaajana 21.11.23XR uusien maailmojen avaajana 21.11.23
XR uusien maailmojen avaajana 21.11.23
 
Lisätty ja virtuaalitodellisuus opetuksessa 2.11.18
Lisätty ja virtuaalitodellisuus opetuksessa 2.11.18Lisätty ja virtuaalitodellisuus opetuksessa 2.11.18
Lisätty ja virtuaalitodellisuus opetuksessa 2.11.18
 
Virtuaalitodellisuus opetuksessa 17.12.18
Virtuaalitodellisuus opetuksessa 17.12.18Virtuaalitodellisuus opetuksessa 17.12.18
Virtuaalitodellisuus opetuksessa 17.12.18
 
Johdanto virtuaalitodellisuusteknologiaan ja -terminologiaan
Johdanto virtuaalitodellisuusteknologiaan ja -terminologiaan Johdanto virtuaalitodellisuusteknologiaan ja -terminologiaan
Johdanto virtuaalitodellisuusteknologiaan ja -terminologiaan
 
Lisätty todellisuus
Lisätty todellisuusLisätty todellisuus
Lisätty todellisuus
 
Täydennyskouluttajan työ, lisätyn todellisuuden mobiilirata ja virtuaaliretki
Täydennyskouluttajan työ, lisätyn todellisuuden mobiilirata ja virtuaaliretkiTäydennyskouluttajan työ, lisätyn todellisuuden mobiilirata ja virtuaaliretki
Täydennyskouluttajan työ, lisätyn todellisuuden mobiilirata ja virtuaaliretki
 
Lisätty todellisuus opetuksessa 16.11.17
Lisätty todellisuus opetuksessa 16.11.17Lisätty todellisuus opetuksessa 16.11.17
Lisätty todellisuus opetuksessa 16.11.17
 
Kinect ja täydennetty todellisuus
Kinect ja täydennetty todellisuusKinect ja täydennetty todellisuus
Kinect ja täydennetty todellisuus
 
Area13
Area13Area13
Area13
 
Tvt terveystiedon opetuksessa, huhtikuu 2018
Tvt terveystiedon opetuksessa, huhtikuu 2018Tvt terveystiedon opetuksessa, huhtikuu 2018
Tvt terveystiedon opetuksessa, huhtikuu 2018
 
Sofokus: Nykyaikaiset verkkopalvelut
Sofokus: Nykyaikaiset verkkopalvelutSofokus: Nykyaikaiset verkkopalvelut
Sofokus: Nykyaikaiset verkkopalvelut
 
Lisätyn todellisuuden tuotantovälineiden vertailu
Lisätyn todellisuuden tuotantovälineiden vertailuLisätyn todellisuuden tuotantovälineiden vertailu
Lisätyn todellisuuden tuotantovälineiden vertailu
 
Tulevaisuusfoorumi Keski-Suomi - Alustuspuheenvuoro
Tulevaisuusfoorumi Keski-Suomi - AlustuspuheenvuoroTulevaisuusfoorumi Keski-Suomi - Alustuspuheenvuoro
Tulevaisuusfoorumi Keski-Suomi - Alustuspuheenvuoro
 
Joanna kalalahti mikkeli_31012013
Joanna kalalahti mikkeli_31012013Joanna kalalahti mikkeli_31012013
Joanna kalalahti mikkeli_31012013
 
Pedagogin digitystä 10.11.23
Pedagogin digitystä 10.11.23Pedagogin digitystä 10.11.23
Pedagogin digitystä 10.11.23
 
Pelillisyys ja 360-sisällöt
Pelillisyys ja 360-sisällötPelillisyys ja 360-sisällöt
Pelillisyys ja 360-sisällöt
 
Mobiilirata VAMK 2014
Mobiilirata VAMK 2014Mobiilirata VAMK 2014
Mobiilirata VAMK 2014
 

Dernier

Valkohäntäpeura (Odocoileus virginianus).pptx
Valkohäntäpeura (Odocoileus virginianus).pptxValkohäntäpeura (Odocoileus virginianus).pptx
Valkohäntäpeura (Odocoileus virginianus).pptxpurmonen8
 
Tekoäly opetuksessa, opettajien kevätpäivä 26.4.24
Tekoäly opetuksessa, opettajien kevätpäivä 26.4.24Tekoäly opetuksessa, opettajien kevätpäivä 26.4.24
Tekoäly opetuksessa, opettajien kevätpäivä 26.4.24Matleena Laakso
 
Tekoälyä koulunkäynninohjaajille. Jyty 27.4.24
Tekoälyä koulunkäynninohjaajille. Jyty 27.4.24Tekoälyä koulunkäynninohjaajille. Jyty 27.4.24
Tekoälyä koulunkäynninohjaajille. Jyty 27.4.24Matleena Laakso
 
Tekoäly ja opinto-ohjaus, webinaari 26.4.24
Tekoäly ja opinto-ohjaus, webinaari 26.4.24Tekoäly ja opinto-ohjaus, webinaari 26.4.24
Tekoäly ja opinto-ohjaus, webinaari 26.4.24Matleena Laakso
 
Opettaja ja tekoäly. Pedaiiltapäivä 25.4.24
Opettaja ja tekoäly. Pedaiiltapäivä 25.4.24Opettaja ja tekoäly. Pedaiiltapäivä 25.4.24
Opettaja ja tekoäly. Pedaiiltapäivä 25.4.24Matleena Laakso
 

Dernier (6)

Valkohäntäpeura (Odocoileus virginianus).pptx
Valkohäntäpeura (Odocoileus virginianus).pptxValkohäntäpeura (Odocoileus virginianus).pptx
Valkohäntäpeura (Odocoileus virginianus).pptx
 
Tekoäly opetuksessa, opettajien kevätpäivä 26.4.24
Tekoäly opetuksessa, opettajien kevätpäivä 26.4.24Tekoäly opetuksessa, opettajien kevätpäivä 26.4.24
Tekoäly opetuksessa, opettajien kevätpäivä 26.4.24
 
Tekoälyä koulunkäynninohjaajille. Jyty 27.4.24
Tekoälyä koulunkäynninohjaajille. Jyty 27.4.24Tekoälyä koulunkäynninohjaajille. Jyty 27.4.24
Tekoälyä koulunkäynninohjaajille. Jyty 27.4.24
 
Tekoäly ja opinto-ohjaus, webinaari 26.4.24
Tekoäly ja opinto-ohjaus, webinaari 26.4.24Tekoäly ja opinto-ohjaus, webinaari 26.4.24
Tekoäly ja opinto-ohjaus, webinaari 26.4.24
 
Koulutuksen palkat ja kustannukset sekä koulutuksen ansiot
Koulutuksen palkat ja kustannukset sekä koulutuksen ansiotKoulutuksen palkat ja kustannukset sekä koulutuksen ansiot
Koulutuksen palkat ja kustannukset sekä koulutuksen ansiot
 
Opettaja ja tekoäly. Pedaiiltapäivä 25.4.24
Opettaja ja tekoäly. Pedaiiltapäivä 25.4.24Opettaja ja tekoäly. Pedaiiltapäivä 25.4.24
Opettaja ja tekoäly. Pedaiiltapäivä 25.4.24
 

Kalalahti_lisatyn todellisuuden_hyodyntaminen_opetuksessa_2pv_18022013

  • 1. Lisätyn todellisuuden hyödyntäminen opetuksessa 2 pv Joanna Kalalahti joanna.kalalahti@uta.fi
  • 2. Sisältö ja aikataulu 1. PÄIVÄ: Klo 9:00-11:00 • Mitä lisätty todellisuus on? – Johdattelua aiheeseen • Lisätyn todellisuuden käyttö opetuksessa – Opetuskäytön mahdollisuuksien ja rajoitusten esittelyä ja oppimisteoreettista taustaa • Esimerkkejä ja kokemuksia lisätyn todellisuuden opetuskäytöstä – Konkreettisten esimerkkien esittelyä Klo 11:00-12:00 LOUNAS Klo 12:00-13:00 • Miten lisätyn todellisuuden sovelluksia voidaan tuottaa? – Erilaisten toteutustapojen esittelyä ja tuotannon vaatimuksia. Lisätyn todellisuuden hyödyntäminen eri päätelaitteissa. Klo 13:00-15:30 (KAHVITAUKO työskentelyn lomassa): • Lisätyn todellisuuden opetussovelluksen suunnittelu – Osallistujat suunnittelevat yksin, pareittain tai ryhmissä yksinkertaisen opetussovelluksen. Sovellus esitellään muille osallistujille ja siitä saadaan lyhyt palaute.
  • 3. Sisältö ja aikataulu 2. PÄIVÄ: Klo 9:00-11:00 • Lisätyn todellisuuden selainohjelmien ja niihin liittyvien sisällöntuotantomahdollisuuksien esittelyä – Junaio – paikkatietoa hyödyntävä sovellus BirdsView-sovelluksella – Layar – lisätiedon tarjoaminen objekteista markkeri- tai kuvatunnistuspohjaisella Layar Creatorilla tai paikkatietoa hyödyntävän sovelluksen toteuttaminen Hoppala- ja BirdsView-sovelluksella – Wikitude World Browser – paikkatietoa hyödyntävä sovellus Wikitude.me-palvelulla – Aurasma – paikkatietoa hyödyntävän sovelluksen toteuttaminen mobiiliselaimella tai lisätiedon tarjoaminen objekteista kuvatunnistuspohjaisella mobiilisovelluksella Klo 11:00-12:00 LOUNASTAUKO Klo 12:00-15:30 (KAHVITAUKO työskentelyn lomassa) • Mobiilikäyttöisten sovellusten rakentaminen lisätyn todellisuuden selainohjelmiin – Jatketaan edellispäivänä aloitettua lisätyn todellisuuden sovelluksen suunnittelua kohti toteutusta – kokeillaan yksinkertaisen oppimispolkusovelluksen ja / tai kuvantunnistuksella toimivan sovelluksen toteuttamista. – Laaditaan toteutussuunnitelma ja ohjeistus sovelluksen käyttöön. Käydään testaamassa sovellusta käytännössä – muut ryhmät toimivat testaajina.
  • 4. Lisätty todellisuus – Augmented Reality (AR) • Lisätty todellisuus tarjoaa reaaliaikaisen näkymän fyysiseen maailmaan, johon on yhdistetty tietokoneen luomaa näkymää • Fyysisen maailman objektit Kuva: Wikipedia tulevat osin vuorovaikutteisiksi niiden päälle rakennetun virtuaalitodellisuuden kautta
  • 5. Lisätty todellisuus – Augmented Reality (AR) • Historia juontaa juurensa jo kauas – 1950-luvulla Morton Heiligin Sensorama- prototyyppi käyttäjän mukaansatempaavasta elokuvalaitteesta – 1966 Ivan Sutherland keksi läpinäkyvän lisätyn todellisuuden päänäytön – 1990-luvun alussa Tom Caudell ja David Mizell kehittivät Boeingilla lentokonemekaanikkojen työtä auttavan lisätyn todellisuuden sovelluksen – tällöin myös nimitys "Augmented Reality" syntyi (Carmigniani & Furht 2011) • Lisätty todellisuus mahdollistaa toimimisen fyysisen ja virtuaalisen maailman rajapinnalla • Lisätty todellisuus visualisointivälineenä • Uudenlainen käyttöliittymä – ks. esim. Pohin (2013) blogiartikkeli jossa lisätty todellisuus on listattu yhdeksi 8 http://www.hongkiat.com/blog/next-gen-user-interface/ tulevaisuuden käyttöliittymäksi
  • 6. Lisätyn todellisuuden määritelmä • Azuma 1997: – Yhdistää reaali- ja virtuaalimaailman – Reaaliaikainen vuorovaikutus – Kolmiulotteinen rekisteröinti • Klopfer & Squire (2008): "We define 'augmented reality' broadly as a situation in which a real world context is dynamically overlaid with coherent location or context sensitive virtual information." Azuma, R. 1997. A Survey of Augmented Reality. In Presence: Teleoperators and Virtual Environments 6(4), 355-385. http://www.cs.unc.edu/~azuma/Arpresence.pdf Klopfer, E. & Squire, K. 2008. Environmental Detectives – the development of an augmented reality platform for environmental simulations. Education Tech Research Dev 56, 203-228.
  • 7. Reality-virtuality -jatkumo • Todellisuuden, lisätyn todellisuuden ja virtuaalisen todellisuuden suhdetta toisiinsa voidaan mallintaa reality-virtuality -jatkumolla (Milgram & Kishino 1994): Mixed Reality (MR) Real AUGMENTED Augmented Virtual Environment REALITY (AR) Virtuality (AV) Environment
  • 8. Sekoitus uutta ja vanhaa Virtuaali- ympäristöt "Perinteinen www" Panoraama- Lisätty todellisuus kuvat (mukaellen Bolter et al 2013)
  • 9. Lisätty todellisuus osana kulttuuria Bolter et al 2013 • Fyysisen ja virtuallisen (tai informaation ja fyysisen ympäristömme) yhdistäminen muuttaa tapaamme nähdä maailma... • ...toistaalta me myös luomme tämän prosessin kautta uudenlaisia muotoja, jotka määrittelevät uusia suhteita meidän ja ympäristömme välillä. • Karttasovelluksissa koemme olevamme osa karttaa (kartta tallenteena olinpaikoistamme), toisaalta esim. lisätyn todellisuuden selaimissa symbolinen tieto tulee osaksi nykyistä fyysistä maailmaamme • (Mobiili) kosketus-visuaalinen käyttöliittymä antaa mahdollisuuden aktiiviseen tapaan katsoa ja nähdä samaan aikaan kaksi eri näkymää (egosentrinen ja eksosentrinen), mikä määrittää uudelleen kokemuksemme ympäristöstä
  • 10. Kuinka lisätty todellisuus toimii? 2. Määritetään referenssikuva 1. Valitaan 4. Referenssikuvan AR-tuotanto- 3. Määritetään referenssikuva ja "katsominen" sovelluksessa referenssikuvan Ladataan se sovelluksella (linkkaus tai tunnistamisesta verkkopalveluun / lataaminen seuraava www-palvelimelle sovellukseen) augmentointi
  • 11. Kuinka lisätty todellisuus toimii? • Common Craftin video: http://www.commoncraft.com/video/augmented-reality • HowStuffWorks: http://www.howstuffworks.com/augmented-reality.htm
  • 12. Lisätyn todellisuuden komponentit KAMERA referenssikuvan kuvaamiseen TAI esim. GPS sijainnin määrittämiseen, kompassi ja/tai liikeanturit suunnan määrittämiseen TIETOKONE datan prosessointiin NÄYTTÖ augmentoinnin esittämiseen
  • 13. Lisätyn todellisuuden komponentit • Näyttö – päässä oleva, mobiililaite, staattinen näyttö… • Träkkäysteknologia – kamera, GPS, kompassi, gyroskooppi, muu sensori… • Träkkäyksen referenssipiste – markkeri, kuva, koordinaatti… • Augmentoitava sisältö – video, teksti, 3D- malli…
  • 14. AR-sovellusten piirteitä Bolter et al 2013 • Kaupallisissa sovelluksissa – Tekstit ja kuvat ,jotka näkyvät käyttäjän näkökentässä – Klikattavat elementit, joiden kautta saa lisää tietoa (esim. linkki www-sivulle tms.) – QR-koodien ja logojen tunnistaminen – Paikkakontrolloitu tiedonjakaminen • Lisätyn todellisuuden pelisovelluksissa – Älypuhelin pelivälineenä – Markkerit indikoimassa fyysisiä pelin pintoja – Fyysisiin pintoihin liitetyt 3D-kuvat • Polku- ja kulttuuriperintökokemuksissa – Tekstit ja kuvat, jotka näkyvät käyttäjän näkökentässä – Klikattavissa olevat elementit, joiden kautta saa lisää tietoa – Nuolet ja muut opastemekanismit käyttäjän näkökentässä – Paikkasidonnaiset toiminnot – Sisältö, joka korostaa paikan autenttisuutta
  • 15. Lisätyn todellisuuden bisnesmallit Hayes 2009 Hayesin bisnesmalleista lisätyn todellisuuden opetuskäyttöön liittyviä ovat seuraavat: • TAITOJEN OPETUS: Kompleksisten välineiden ja työskenaarioiden kokeilu, esim. kirurgia, laitteiden ylläpito • HAVAINNOLLISTAMINEN / VISUALISOINTI: Lisätyn todellisuuden avulla luodut havainnollistavat mallit kompleksisista tai näkymättömistä objekteista, joita ei pystytä muutoin havainnollistamaan (esimerkiksi moottorin osat) • KOKEMUSPERÄINEN OPPIMINEN: Museoissa tapahtuvan opetuksen tuki, teemapuistot, eläintarhat, muinaiset kohteet, näyttelyt – lisätiedon tarjoaminen objekteista, visualisointi, historiallisten tapahtumien sijoittaminen aidoille tapahtumapaikoille • PAIKKATIETO: Virtuaalisilla objekteilla täydennetyt mobiilioppaat liikuttaessa eri paikoissa, joiden kautta saadaan lisätietoa paikoista • SOSIAALINEN PELAAMINEN: Pelien sijoittaminen aitoon paikkaan yhdistettynä mobiilisovellukseen • YHTEISTYÖ: Augmentoidut virtuaalikokokset (vrt. videokonferenssit ja virtuaalimaailmatapaamiset) joissa eri paikassa olevat henkilöt saadaan virtuaalisesti siirrettyä toiseen paikkaan
  • 16. Milloin lisätty todellisuus lyö itsensä läpi? Vai lyökö se?
  • 17. Mitä wow-kokemuksen jälkeen? • Pitkään proof-of-concept -tyyppisiä sovelluksia – kehitystyö mennyt teknologian ja kokeilujen ehdoilla • Käyttäjät eivät välttämättä ole kokeneet, että sovellukset tarjoavat muuta kuin wow-kokemuksen • Käyttäjälähtöinen suunnittelu – tai sen puute – kenties suurin este lisätyn todellisuuden sovellusten käytön laajamittaiseen leviämiseen
  • 18. Augmented Reality Google Trendsissä http://www.google.com/trends/explore?hl=en#q=augmented reality
  • 19. Lisätty todellisuus Horizon Reporteissa http://www.nmc.org/publications New Media Consortiumin Horizon Reportit on julkaistu CC-by-3.0 -lisenssillä.
  • 20. Entäpä päätelaitteet? "I'm making a firm prediction - in as little as three years from now I am not going to be looking out at the world with glasses that don't have augmented information on them. It's going to seem barbaric to not have that stuff. That's going to be the universal use case. It's going to be mainstream. People think it looks kind of dorky right now but the experience is so powerful that you feel stupid as soon as you take the glasses off... We're spending a good amount of time planning for and experimenting with those." -Phil Libin, Evernote CEO In Huffpost Tech United Kingdom interview by Michael Rundle (20.12.2012) http://www.huffingtonpost.co.uk/2012/12/20/evernote-ceo-phil-libin-interview- business-robotics-nike_n_2338111.html
  • 21. Googlen lasit "IEEE Spectrum: Bruce Sterling, the science fiction writer, said he isn’t very excited about Google Glass because it isn’t truly augmented reality. What’s your response to that? Babak Parviz: I would say that even though augmented reality isn’t our immediate goal for Google Glass, I think in the future that augmented reality will also come into the picture. So augmented reality is exciting when you think about future generations of this type of wearable computing. IEEE Spectrum: So you’re saying to Bruce that he should stay tuned? Babak Parviz: Yes. I personally find it exciting, and I think in the future it will actually come." In IEEE Spectrum interview by Elise Ackerman (January 2013) http://spectrum.ieee.org/consumer-electronics/gadgets/google-glass-features- and-apps-still-in-flux
  • 22. Käyttäjien hyväksyntä Carmigniani & Furht 2011 • Jotta laaja käyttäjäjoukko hyväksyisi esimerkiksi lisätyn todellisuuden teknologiana, laitteiden joissa sitä käytetään julkisilla paikoilla tulee olla sosiaalisesti hyväksyttäviä, luonnollisesti käytettäviä ja myös muodillisesti hyväksyttäviä • Mobiililaitteiden koetaan olevan häiritseviä monellakin tapaa • Mobiililaitteissa käytettävien lisätyn todellisuuden sovellusten tulee olla hienovaraisia ja häiritsemättömiä voidakseen menestyä • Multimodaaliset käyttöliittymät ovat tärkeitä laaja-alaisemman hyväksynnän saavuttamiseksi julkisella paikalla käytettävissä sovelluksissa
  • 23. Uhkakuvat ja haasteet • Brian D. Wassom kirjoittaa blogissaan lisätystä todellisuudesta lakimiehen näkökulmasta ja on tuonut esiin erilaisia lisättyyn todellisuuteen liittyviä uhkakuvia: http://www.wassom.com/5-predictions-for-augmented-reality-law-in-2013-and- a-look-back-at-2012.html • Wassomin 5 ennustusta vuodelle 2013 koskien lisättyyn todellisuuteen liittyviä oikeusjuttuja: – Yksityisyys – Harhauttava markkinointi – Loukkaantuminen josta syytetään lisättyä todellisuutta – Julkaisuoikeudet – Tavaramerkkirikkomukset • Opettajien tekniset taidot? • Laitteet?
  • 24. Pohdintatehtävä (5 min): Mitä uutta lisätty todellisuus tuo opetukseen?
  • 25. Miksi hyödyntää lisättyä todellisuutta opetuksessa? • Opetusta halutaan viedä pois perinteisestä opettajalähtöisestä, informaation syöttämistä korostavasta mallista oppijalähtöisempään, motivoivampaan, tekemällä oppimista korostavaan suuntaan • Lisätyn todellisuuden hyötyjä oppimisen kannalta: – Fyysisen ja virtuaalisen maailman välinen yhdistelmä on tehokas ja luo vahvan todellisuuden tunnun oppimistilanteeseen – Abstraktista konkreettiseen siirtyminen (lisätty todellisuus kognitiivisena tukena) – Mahdollistaa samanaikaisen fyysisten objektien että niihin liittyvien käsitteiden oppimisen – Oppija voidaan viedä autenttiseen ympäristöön ja tukea siinä tapahtuvaa oppimisprosessia – Lisätyn todellisuuden avulla voidaan tarjota helposti lisätietoa autenttisista kohteista – Lisätystä todellisuudesta on hyötyä esimerkiksi hankalasti havainnollistettavien ja abstraktien asioiden opetuksessa (visualisointi) tai asioiden, joiden kokeileminen voisi olla muuten mahdotonta tai kallista – Mahdollistaa tekemällä oppimisen – Mahdollistaa yhdessä oppimisen – Elävöittää opetusta – Auttaa oppijaa uppoutumaan – Auttaa esim. lukihäiriöstä kärsiviä opiskelijoita oppimaan paremmin kuin perinteisesti
  • 26. Lisätyn todellisuuden nykytila ja mahdollisuudet (opetuksessa) • Tutkimustulokset vielä enemmänkin proof-of-concept -tyyppisistä kokeiluista, mutta joitakin lupaavia asioita näyttäisi nousevan esiin: Lisätty todellisuus kognitiivisena tukena Lisätty todellisuus opiskelijoiden omat tuotokset mahdollistavana teknologiana Lisätty todellisuus situationaalisen oppimisen tukena • Riittävillä resursseilla (tekniset taidot, aika, raha) voidaan toteuttaa todella interaktiivisia ja fyysisen ja virtuaalisen saumattomasti yhdistäviä sovelluksia • Ilman teknisiä taitoja, helposti ja nopeastikin voidaan toteuttaa jo yksinkertaisia, mutta silti toimivia sovelluksia, joissa lisätyn todellisuuden ideat ovat jollain tavalla mukana
  • 27. Millä ehdoin lisätty todellisuus toimii opetuksessa? • Pelkät teknologiat eivät kykene tuottamaan parempaa oppimista! • Teknologiaa tulisi käyttää oppimistavoitelähtöisesti • Teknologian integrointi sellaisten asioiden opettamiseen mihin se sopii ja missä se tuottaa lisäarvoa - Voisiko esimerkiksi kasvien tunnistustehtävän toteuttaa paperille tulostettujen kasvikuvien avulla vs. lisätyn todellisuuden avulla? • Teknologian integrointi osaksi opetuksellista kokonaisuutta (blended learning -malli) • Huomiota on suunnattava oppimisteorioihin ja oppimis- ja opetusteknologiatutkimukseen – toimivien opetuksellisten mallien suunnittelu on välttämätöntä, jotta uusien teknologioiden Referenssikuva opetuskäyttö olisi aidosti oppimista tukevaa! Augmentoitnti (Aurasma-selaimella)
  • 28. Tavoitteena viihtyminen ja uppoutuminen • Läsnäolon kokemusta synnyttävät oppimiskokemukset ovat tehokkaita, koska tunnereaktio oppimistilanteessa mahdollistaa kokemuksen muistelun jälkikäteen ja sitä kautta sen liittämisen olemassaoleviin tietorakenteisiin (Mantovani & Castelnuovo 2003) • Tavoitteena on, että opiskelija unohtaa opiskelevansa ja eläytyy opiskelutilanteeseen • Keinoja saavuttaa uppoutumisen aiheuttava tila: – Viihteellisten / pelillisten elementtien lisääminen – Kiinnostava aihe saattaa temmata mukaansa (flow-kokemus)
  • 29. Riittääkö se? • Opetuspelien kehittämisessä haasteellista viihdyttävyyden ja opetuksellisuuden yhdistäminen (esim. Prensky 2001, Aldrich 2005) • Simulaattoriopetuksen kokemukset: pelkkä pelin pelaaminen tai simulaattorin käyttäminen ilman siihen kytkeytyviä pedagogisia elementtejä on epämotivoivaa, oppimiskokemus ei jäsenny ja pahimmassa tapauksessa oppiminen perustuu virheellisiin tulkintoihin (Ranta 2003) • Lisätyn todellisuuden sovelluksissa virtuaalisten apujen tulisi olla tarjottu oikealla ja kontrolloidulla tavalla, ettei suorituksesta tule pinnallinen (Gavish et al 2011, Yuviler-Gavish 2011)
  • 30. Riittääkö se? • Jälkikäteen tapahtuva reflektio on tärkeää, jotta – Opittua asiaa voitaisiin myöhemmin soveltaa eri ympäristössä ja tilanteessa – Oppiminen ei jäisi vain elämystasolle ja siten irralliseksi – Ei opittaisi vääriä asioita • Myös ennalta tapahtuva jäsentäminen olisi tärkeää: – Huomio saadaan kiinnitettyä olennaiseen eikä opittaisi vääriä asioita – Tarvittavista esitiedoista huolehtiminen – Ennen AR-pelisessiota olisi tärkeä esitellä pelissä oppimisen kannalta olennaiset asiat (Matthews & Squire 2010) • Opiskelun aikana tapahtuva jäsentäminen Materiaalin laatiminen niin että se tukee jäsentämistä Esim. tiedemuseoiden näyttelyissä havaittu jännite käsin kokeilun ja tutkimisen sekä tulkinnan välillä – tulkinta vaatii oppijalta aikaa ja viitseliäisyyttä – toisaalta tulkitseva oppiminen irroitettu hands-on -vaiheesta --> lisätty todellisuus voi tuoda tähän ratkaisun (Snyder & Elinich 2010)
  • 31. Lisätyn todellisuuden oppimisteoreettinen tausta • Lisätyn todellisuuden käyttöä opetuksessa voidaan paitsi perustella, myös soveltaa usean eri oppimisparadigman, - teorian, niistä kumpuavien oppimiskäsitysten ja opetusmenetelmien näkökulmasta • Muutamia esimerkkejä: – Mekaaninen harjoittelu – Multimediaoppimisteoriat – Konstruktivistinen oppiminen – Kontekstuaalinen oppiminen – Yhteisöllinen oppiminen
  • 32. Mekaaninen harjoittelu • Lisätyn todellisuuden rooli toimia tehtäväautomaattina ja motivoida paremmin kuin perinteiset tehtävät • Perusasioiden mekaaninen harjoittelu ja taitojen harjaannuttaminen tavoitteena • Tehtävät joihin yksi oikea vastaus • Toistot FETCH! Lunch Rush -sovellus
  • 33. Multimediaoppimisen teoriat • Kytkeytyvät lisätyn todellisuuden opetussovellusten suunnitteluun • Tärkeä ymmärtää multimedian käyttöön liittyviä kognitiivisista lainalaisuuksia sovelluksia suunniteltaessa! • Multimediaoppimisen kognitiivinen teoria perustuu kaksikanavateoriaan, kognitiiviseen kuormittavuusteoriaan ja kognitiivis-konstruktivistiseen oppimisteoriaan • Kaksikanavateoria perustuu ajatukseen, että multimedian käyttö edistää oppimista, koska se tarjoaa useampia tiedon vastaanotto- ja prosessointikanavia, jolloin uusi tieto jää paremmin mieleen: Visuaalinen ja verbaalinen materiaali käsitellään eri prosessointijärjestelmissä (työmuistin eri rekisterit) Visuaalisesti vastaanotettu informaatio rakentaa todennäköisimmin kuvallisia uudelleenesityksiä asioista, kuulon kautta vastaanotettu taas verbaalisia Opiskelija rakentaa useampia mielleyhtymiä opeteltavaan asiaan, jolloin asia on myöhemmin helpompi palauttaa mieleen
  • 34. Multimediaoppimisen teoriat • Kognitiivinen kuormittavuusteoria perustuu tietoon lyhytkestoisen muistin käsittelykapasiteetin rajallisuudesta: – Huonosti suunniteltu materiaali voi kuormittaa opiskelijan tiedonkäsittelyä vielä varsinaisen asian lisäksi (opiskelija joutuu itse tekemään organisointia) – Liian monen kanavan kautta esitetyt sisällöt "tukkivat" tiedonkäsittelyprosessin • Kognitiivis-konstruktivistisen oppimisteorian mukaan oppiminen edellyttää tiedon aktiivista prosessointia, jolloin oppija – valikoi aktiivisesti olennaisen tiedon epäolennaisen joukosta – rakentaa sanallisia ja kuvallisia sisäisiä malleja opiskeltavasta asiasta – yhdistelee eri kanavia pitkin tullutta uutta tietoa (myös aikaisempiin tietoihinsa)
  • 35. Multimediaoppimisen teoriat • Multimediaoppimisen kognitiivisen teorian periaatteita: – Multimediaperiaate – parempi esittää selitys sanoin ja kuvin kuin pelkästään sanoin, jolloin kaksi tiedonkäsittelykanavaa on käytössä – Tilallisen jatkuvuuden periaate – parempi esittää toisiinsa liittyvät sanat ja kuvat sijoiteltuna tilallisesti lähelle toisiaan – Ajallisen jatkuvuuden periaate – parempi esittää toisiinsa liittyvät sanat ja kuvat samanaikaisesti kuin ajallisesti erikseen – Yhtenäisyysperiaate – multimediaesityksessä tulisi olla mukana vain asian ymmärtämisen kannalta oleellinen aines (epäolennaiset yksityiskohdat kuormittavat työmuistia) – Esittämismuotoperiaate – sanat on parempi esittää auditiivisessa kuin visuaalisessa muodossa, jos mukana on kuvallista aineistoa – Tarpeettomuusperiaate – on parempi esittää selostuksella tuettu animaatio kuin selostuksella sekä tekstillä tuettu animaatio, ettei visuaalinen kanava ylikuormitu – Yksilöllisten erojen periaate – oppijat joilla on matalat perustiedot asiasta sekä oppijat joilla on hyvä visuaalinen hahmotuskyky hyötyvät eniten multimediamateriaalin suunnittelusta ja päinvastoin
  • 36. Konstruktivistinen oppiminen • Lisätyn todellisuuden oppimispolkusovelluksissa opiskelijoille voidana tarjota autenttiseen ympäristöön kytkeytyviä tehtäviä, joita varten he joutuvat aktivoimaan jo tietämäänsä, ja hankkimaan uutta tietoa voidakseen ratkaista tehtävät • Opiskelijat voivat myös itse tuottaa lisätyn todellisuuden sovelluksia oppisisällöistä • Opiskelijan aikaisemman tiedon aktivointi ja uuden tiedon rakentelu keskeisiä http://funmapsforkids.com • Tutkivan ja ongelmaperustaisen oppimisen menetelmät, soveltuvat hyvin --> Voisivatko oppilaat itse tehdä kartan? lisätyn todellisuuden opetuskäytön taustalle
  • 37. Konstruktivistinen oppiminen • Lisätty todellisuus auttaa havaitsemaan ympäristöstä ilmiöitä ja havainnollistamaan niitä esim. animaatioin tai 3D-mallein • Pelkkä pinnallinen tutkiminen ei kuitenkaan riitä – oppimistilanteen tulee olla riittävän rakenteinen (Mantovani 2001)
  • 38. Kontekstuaalinen oppiminen • Lisätyn todellisuuden mobiilit sovellukset voivat auttaa siirtämään opiskelua ja oppimista luonnolliseen kontekstiin • Tiedolliset prosessit ja konteksti ovat kietoutuneet toisiinsa, eivät erillisiä Ei riitä, että opiskelijat osavat faktoja ja proseduureja teoriassa Valmiiksi pureskellut, irrallaan käytännöstä olevat mallit eivät myöskään riittäviä Tarvitaan käytännön kokemuksia, joissa soveltaa teoreettista oppiaineista ja siten kehittää ymmärrystä asiasta • Syntyvät tunnekokemukset myös tärkeitä oppimisen kannalta • Myös tekemällä oppiminen ja kokemusperäinen oppiminen kytkeytyvät läheisesti kontekstuaaliseen oppimiseen: Tekemisen kautta syntyvät oppimiskokemukset arvokkaita Kokeilu ja virheiden salliminen Kokemusten kirjo Reflektointi tärkeää!
  • 39. Yhteisöllinen oppiminen • Opiskelijat voivat käyttää sovelluksia yhdessä Havaittu, että tehtävät jotka vaativat aidosti jokaisen opiskelijan panosta toimivampia – eri opiskelijoiden saamiin rooleihin liittyvät erilliset alitehtävät kytkeytyvät kokonaistehtävän ratkaisuun siten, että kokonaistehtävää ei voi ratkaista ilman kaikkien panosta • Opiskelijat voivat myös toteuttaa sovelluksia yhdessä
  • 40. AR-opetussovellusten päätyypit • Mallintaminen ja visualisointi 3D-mallit Kirjat • Proseduraalisten taitojen oppiminen Työsuoritusopasteet • Tutkiva oppiminen luonnollisessa kontekstissa Oppimispolkujen rakentaminen Lisätiedon tarjoaminen (sovellustyyppijaottelu Karen E. Hamiltonin jaotteluun pohjautuen: http://augmented-reality-in-education.wikispaces.com/)
  • 41. Lisätyn todellisuuden hyödyntäminen eri oppiaineissa • Matematiikka: esim. FETCH! Lunch Rush • Fysiikka: geometristen objektien mallintaminen tilallisesti (esim. Augmented Book for Engineering Students) • Kemia: LearnAR ja alkuaineiden yhdisteet, alkuaineposteri • Biologia: useita eri anatomiamalleja (Miller's Concepts, 4D Anatomy Viewer...) • Maantieto: augmentoidut kartat (esim. Fun Maps for Kids) • Kielet: World Lens, Koulutuskeskus Salpauksen ranskankieliset kukannimet • Kuvaamataito: taidenäyttelyt • Liikunta: SpecTrek, labyrinttipelit, geokätköilypelit... • Historia: historiallisten paikkojen kuvien augmentointi nykyisen näkymän päälle, historiallisten esineiden tutkiminen (esim. Getty Museum's Augsburg Cabinet)
  • 43. Taitojen opetus • Auton moottorin tai muun • Yle Uutiset Häme (maanantai monimutkaisen työkohteen päälle 04.02.2013 kello 19.10) heijastettava virtuaalinen työohje Vammalan ammattikoulun AR- • Augmented Reality for sovelluksesta: Maintenance and Repair ARMAR (Columbia University Computer Graphics & User Interfaces Lab): http://graphics.cs.columbia.edu/projects/armar http://areena.yle.fi/tv/1823287
  • 44. Taitojen opetus • Hammaslääketieteen opetus (mm. King's College London): http://www.haptel.kcl.ac.uk/
  • 45. WC:n ylläpitosiivous kodinhuoltajakoulutuksessa • WC:n ylläpitosiivouksen itsenäisen opettelun ja kertauksen tueksi --> kognitiivisena tukena toimiminen abstraktin ja konkreettisen välillä • Lähtökohtana käyttäjien tarpeet ja oppimistavoitteet • Sovelluksen suunnittelu läheisessä yhteistyössä opettajien ja opiskelijoiden kanssa • Sovelluksen suunnittelu opetuksellisesti toimivaksi
  • 46. Taitojen opetus – tutkimustuloksia Neumann & Majoros 1998 • Taitojen oppimisessa kaksi osin myös toisiinsa kietoutunutta vaihetta: • Informationaalinen vaihe, jossa kognitiiviset toiminnot ovat pääosassa: – Huomion suuntaaminen toimintaan liittyvään informaatiolähteeseen (opastedokumentti tms.) – Informaatiolähteessä tarjotun tiedon lukeminen ja tiedon ymmärtäminen ja sopeuttaminen työkohteeseen – Informaation siirtäminen informaatiolähteestä työkohteeseen • Proseduraalinen vaihe, jossa kinesteettiset ja psykomotoriset toiminnot ovat pääosassa: – Huomion suuntaaminen työkohteeseen – Työkohteen tutkiminen ja komponentteihin ja niiden asetteluun liittyvät toiminnot (vertailut, erottelut, valinnat, sijoittelut paikaleen ym.) • Lisätty todellisuus voisi tukea työntekijää informationaalisessa työvaiheessa ja auttaa ymmärtämään tavoitteita ja tehtävään liittyviä toimintoja erilaisin virtuaalisin vihjein • Lisätty todellisuus voisi tukea proseduraalisessa vaiheessa tukemalla työkohteessa olevien komponenttien sijoittelua visualisoimalla
  • 47. Taitojen opetus – tutkimustuloksia Neumann & Majoros 1998 Neumannin ja Majorosin näkemys lisätyn todellisuuden hyödyistä suoritukselle (lisättynä muutamilla Houn & Wangin huomioilla): • Informationaalinen vs. proseduraalinen osa työsuoritusta: – Aikaisemmissa tutkimuksissa on havaittu, että eri henkilöiden työsuoritusten väliset suurimmat erot löytyvät informationaalisen vaiheen suorituksesta, ei niinkään proseduraalisesta – Informaationkäsittelyyn liittyviin toimintoihin kuluu puolet koko työajasta – Lisätyn todellisuuden oletetaan vähentävän vaihtelua informationaalisten ja proseduraalisten tehtävien välillä • Noviisien ja asiantuntijoiden välisiä eroja työsuorituksessa: – On havaittu, että asiantuntijan suorituksessa kognitiivinen ja proseduraalinen vaihe ovat päällekkäisiä, noviiseilla sekventiaalisia (asiantuntijoilla esiintyy ylioppimista ja erilaisia joustavasti käytössä olevia vaihtelumahdollisuuksia matalan tason tekemisen osalta) – Virheiden mahdollisuus on sekä noviiseilla että asiantuntijoilla yhtä suuri matalan stressin tilanteissa, mutta noviisit ovat erehtyväisempiä kovan stressin alla – Noviisien kyky määrittää informaatiokonteksti, sen tekijöiden suhteet sekä tärkeysjärjestys on huonompi kuin asiantuntijoilla (Hou & Wang 2010)
  • 48. Taitojen opetus – tutkimustuloksia Neumann & Majoros 1998 – Kyky selektiiviseen informaationhakuun ja suodattamiseen kehittyy pitkän kokemuksen myötä – asiantuntijatkaan eivät välttämättä osaa suorittaa harvoin tarvitsemiaan vaativia proseduureja ilman manuaaleja (Hou & Wang 2010) – Mentaalinen kuorma tiedonhaun ja vaativien piirustusten luvun myötä voi aiheuttaa henkistä väsymystä ja välinpitämättömyyttä --> virheiden riski kasvaa (Hou & Wang 2010) – Ihmisellä on tapana suosia helposti saatavilla olevan tietoa – lisätyn todellisuuden avulla tuodaan tieto lähemmäs – Lisätty todellisuus vähentää virheiden mahdollisuutta, koska se tarjoaa noviisien työn tueksi asiantuntijatietoa ja nopeuttaa noviisien kehittymistä asiantuntijoiksi • Lisätyn todellisuuden toimivuus perustuu visuaalis-spatiaalisen käyttöliittymän mahdollistamiseen, jossa paikkaan voidaan liittää tietoa: – Lisätty todellisuus täydentää ihmisen assosiatiivista informaationkäsittelyä ja muistia, koska se luo assosiaatioiden kehikon, joka auttaa muistamista ja oppimista – Lisätyn todellisuuden objekteilla on tietty lokaatio ja ne voidaan assosioida osaksi fyysistä toimintaympäristöä – Spatiaalisen kognition avulla saadaan aikaan sisäinen representaatio tilasta ja sen objektien suhteista, jolloin virtuaaliobjekteista tulee tilallisesti määriteltyjä ja osa toimijan kognitiivista karttaa
  • 49. Taitojen opetus – tutkimustuloksia Henderson 2011, Henderson & Feiner 2011a, 2011b • Lisätyn todellisuuden hyödyntäminen kunnossapito- ja korjaustyötehtävissä tutkimuskohteena (ARMAR – Augmented Reality for Maintenance and Repair) • Kehitettiin prototyyppi em. työn tueksi • Päähän kiinnitettävä lisätyn todellisuuden näyttö, jonka käyttöä verrattiin kahteen muuhun näyttöteknologiaan • Tutkimustuloksia sovellettaessa tarpeen huomata erot toiminnan tavoitteen osalta – onko tavoitteena oppiminen vai toimintaohjeen pohjalta toimiminen • Lisätty todellisuus soveltuu tueksi erityisesti selkeisiin, kompleksisiin työvaiheisiin
  • 50. Taitojen opetus – tutkimustuloksia Henderson 2011, Henderson & Feiner 2011a, 2011b • Pohjana tutkimustyöllä Neumannin ja Majorosin (1988) työsuorituksen erottelu informationaaliseen ja proseduraaliseen vaiheeseen • Informationaaliseen työvaiheeseen kehitetyssä lisätyn todellisuuden sovelluksessa tarjottiin seuraavanlaisia apuja: – Huomion suuntaaminen (2D- ja 3D-nuolet) – Tekstiohjeet, jotka kuvaavat tehtävää, huomioita ja varoituksia – Objekteihin liittyvät nimilaput, jotka näyttävät komponentin paikan ja kontekstin – 3D-mallit käytettävistä työvälineistä ja komponenteista – Lähinäkymä virtuaaliobjektista
  • 51. Taitojen opetus – tutkimustuloksia Henderson 2011, Henderson & Feiner 2011a, 2011b • Positiivisia tutkimustuloksia: – Mekaanikkojen pään- ja silmänliikkeet vähenivät (verrattuna head down -näyttöihin) – Kokoonpano nopeutui verrattuna rannenäytön staattisiin ohjeisiin (informationaalinen sekä psykomotorinen vaihe kompleksisemmissa tehtävissä) – Kokoonpano tapahtui täsmällisemmin / huolellisemmin verrattuna rannenäytön staattisiin ohjeisiin – Miellyttävyys ja intuitiivisuus • Haasteet: – Näytön ja fyysisen näkymän yhdistäminen – Parhaiden visuaalisten huomionohjaajien ym. löytäminen (tarvittaisiin katalogi validoiduista lisätyn todellisuuden tekniikoista laaja-alaisiin toimintoihin proseduraalisia tehtäviä koskevassa taksonomiassa) – Hankalat isot päässä pidettävät näytöt – Valaistus ym. ihmisen havaintokykyyn vaikuttavat asiat, jotka liittyvät käytettyihin näyttöihin, näyttöjen kalibrointiin ja träkkäysteknologioihin – Avut ja kognitiivinen aktiivisuus
  • 52. Taitojen opetus – tutkimustuloksia Yuviler-Gavish et al 2011 & Gavish et al 2011 • Tutkimusten ja kirjallisuuskatsauksen perusteella muodostetut virtuaalitodellisuuden ja lisätyn todellisuuden sovellusten suunnitteluperiaatteet: – Tarkkaillen oppiminen parantaa oppimistuloksia (harjoittelun alussa) ja nopeuttaa varsinaista harjoittelua – Taitoon liittyvän kognitiivisen komponentin ja konkreettisen taidon opettelu tehostavat toisiaan – Tarjotut avut voivat heikentää oppimista jollei niitä tarjota kontrolloidusti --> voivat johtaa pinnalliseen toimintaan – Mentaalisen mallin rakentumiseksi työtehtävään liittyvä syventävä, rikastettu tieto tehtävästä on avuksi oppimiselle
  • 53. Taitojen opetus – tutkimustuloksia Quarles et al 2009 • Anestesiakoneen käytön opetuksen tueksi rakennettu sekoitetun todellisuuden sovellus • Koulutuksessa käytetty sekä fyysistä konetta (psykomotoriset koneen käyttötaidot ja proseduraalinen tieto koneen käytöstä) että virtuaalista mallia (abstrakti ja yksinkertaistettu malli koneen näkymättömissä olevien toimintojen visualisoimiseksi) • Sekoitetun todellisuuden sovellus yhdistää edelliset konkreettiset ja abstraktit representaatiot – tarkoituksena on parantaa abstraktin ja konkreettisen oppiaineksen välistä positiivista transferia ja ehkäistä negatiivista transferia (mallin yliyksinkertaistaminen --> virheet) • Aikaisemmin käytössä oikea anestesiakone ja sen virtuaalinen, mutta yksinkertaistettu malli (jossa esimerkiksi kaasut virtasivat esitystavallisen valinnan vuoksi eri suuntiin kuin oikeassa, monimutkaisemmassa koneessa) • Nyt käyttöön otettiin malli, jossa virtuaalimalli näytettiin oikean anestesiakoneen päällä sekä uusi, todellisuutta mukaeleva virtuaalinen malli, joka augmentoitiin oikean anestesiakoneen päälle
  • 54. Taitojen opetus – tutkimustuloksia Quarles et al 2009 • Tutkimuksessa todettiin, että erilaiset kombinaatiot abstraktin ja konkreettisen välillä toimivat kuten ajateltiinkin – toiset helpottivat abstraktin oppimista, toiset konkreettisen • Erityisesti sekoitetun todellisuuden sovellus helpotti abstraktin mallin ja konkreettisen koneen välistä transferia • Ei ole selkeää, missä järjestyksessä erilaisia malleja kannattaisi käyttää opetuksessa parhaan oppimistuloksen aikaansaamiseksi – se voi vaihdella opiskelijan sekä tieteenalan mukaankin • Kuitenkin jokainen eri abstraktiotason malli tarjoaa kognitiivisia tukia oppimisen tueksi Sekoitettu todellisuus voi olla tehokas kognitiivinen tukiväline, joka auttaa yhdistämään abstraktin ja konkreettisen oppimisprosessissa
  • 55. Taitojen opetus – tutkimustuloksia Quarles et al 2009 • Tutkimustulosten pohjalta kehitelty scaffolding-space -jatkumo, joka luokittelee teknologiaa hyödyntäviä kognitiivisesti tuettuja oppimisympäristöjä (laajennus Milgramin reality-virtuality -jatkumolle) • Kolme jatkumoa: – Virtuaalisuus: reaalinen – virtuaalinen – Informaatio: konkreettinen – abstrakti, eli tarjottavan tiedon abstraktisuusaste (abstraktien käsitteiden ymmärtäminen vs. konkreettinen tekeminen) – Vuorovaikutus: konkreettinen – abstrakti, eli käyttöliittymän abstraktisuusaste sen suhteen kuinka yleinen tai yksityiskohtainen käyttöliittymä on verrattuna oikeaan (siirtymä simulaation abstraktista käyttöliittymästä konkreettisen laitteen konkreettiseen käyttöliittymään) • Kognitiivisten tukien idea on ohjeistuksen asteittainen vähentäminen, mallissa sitä tarkastellaan jollakin / joillakin jatkumoista • Jatkumoa voidaan käyttää oppaana soveltuvien kognitiivisten tukien valintaan
  • 56. Taitojen opetus – tutkimustuloksia Quarles et al 2009 Esimerkki scaffolding-space -jatkumon käytöstä (mukaellen Quarles et al 2009, 45) : Autolla ajon harjoittelu autosimulaattorilla, jossa kontrolleina auton hallintalaitteita vastaavat ratti, polkimet, vaihteet jne. Informaatio-jatkumo Konkreettinen Abstrakti Konkreettinen (riippuen siitä Vuorovaikutus-jatkumo kuinka hyvin vastaa oikean Abstrakti auton kontrolleja) HUOM! = EI KOGNITIIVISIA TUKIA Virtuaalisuus-jatkumo Reaalinen Virtuaalinen
  • 57. Taitojen opetus – tutkimustuloksia Anastassova & Burkhardt 2008 • Autoteknikkojen koulutus käytäntöyhteisössä – haasteita • Lisätyn todellisuuden sovelluksen ottaminen mukaan opetukselliseksi apuvälineeksi • Tutkimustulosten mukaan vaikuttaisi, että lisätty todellisuus voisi toimia hyvänä yhteistyövälineenä tarjotessaan jaetun virtuaalisen representaation auton ulospäin näkymättömistä osista koulutettaville • Käyttäjävaatimukset lisätyn todellisuuden sovellukselle: – Oikean auton päälle heijastettu malli auton ulospäin näkymättömistä osista – Vikatilanteiden näyttäminen ja simulointi sovelluksen avulla tärkeää ja hankala toteuttaa muuten – Jaettu visualisointi keskustelun pohjana koulutustilanteessa – Koulutettavien kenttäkokemukset voidaan taltioida narratiiveiksi ja jakaa kouluttajille ja ajoneuvosuunnittelijoille
  • 58. Tutkiva oppiminen luonnollisessa kontekstissa • Voidaan tarjota lisätietoa kiinnostavista paikoista ja asioista Wikipedia-world / Wikitude
  • 59. Tutkiva oppiminen luonnollisessa kontekstissa • Todellisessa ympäristössä tapahtuva toiminta
  • 60. Tutkiva oppiminen luonnollisessa kontekstissa • Google Sky Map http://www.google.com/sky (enemmänkin paikkatietosovellus, mutta myös hyvä esimerkki siitä, että lisätyn todellisuuden tähtikarttasovellus olisi hankalakäyttöinen yötaivaan pimeyden vuoksi...) • Star Walk (iOS) http://vitotechnology.com/star-walk.html • Star Chart (iOS & Android) http://www.escapistgames.com/sc.html • Theodolite HD http://hrtapps.com/theodolitehd/ • SunSeeker http://www.ozpda.com/sunseeker_iphone.php • MoonSeeker http://www.ozpda.com/moonseeker_iphone.php
  • 61. Tutkiva oppiminen luonnollisessa kontekstissa • Harvard Graduate School of Education, the University of Wisconsin at Madison & the Teacher Education Program at MIT): http://isites.harvard.edu/icb/icb.do?keyword=harp
  • 62. Tutkiva oppiminen luonnollisessa kontekstissa • Kartta- ja paikkatieto- sovellukset • Lisätyn todellisuuden mahdollistamat digitaaliset muistilaput, viestit ja linkit ympäristössä
  • 63. Tutkiva oppiminen luonnollisessa kontekstissa • Tampereen yliopiston keskustakampuksen puita esittelevä Wikitude-sovellus (demo)
  • 64. Tutkiva oppiminen luonnollisessa kontekstissa • Tampereen yliopiston, Metsäkeskuksen Pirkanmaan alueyksikön ja 4H:n metsäopetuspolku (työn alla) • Sovellukseen pyritään saamaan mukaan pelillisyyttä ja yhteisöllistä oppimista Prototypointia...
  • 65. Tutkiva oppiminen luonnollisessa kontekstissa – tutkimustuloksia Liestøl 2011a, 2011b, 2009 • Virtuaalimalli kohteesta paikannettuna oikean kohteen päälle • Käytössä ei ole kameranäkymää, jotta opiskelija tutkisi keskittyneemmin virtuaalimallia ja itse kohdetta • Tutkiva ja informatiivinen moodi joissa käyttäjä voi tutkia ympäristöään Tutkivan moodin tarkoitus on luoda tuntu käyttäjän läsnäolosta ympäristössä Informatiivisen moodin tarkoitus on tarjota käyttäjälle tietoa ympäristöstä • Simulaatiot integroivan tarinan avulla käyttäjä voidaan viedä myös ajassa taaksepäin • Opiskelijat voivat itse luoda omia linkkejä ym. sovellukseen
  • 66. Tutkiva oppiminen luonnollisessa kontekstissa – tutkimustuloksia O'Shea et al 2009 • Alien Contact! -oppimispeli • Situationaalisen kognition teoria taustalla • Aikaisempien tutkimustulosten perusteella (Klopfer et al 2004) osallistavat simulaatiot motivoivat opiskelijoita ja saivat heidät mukaan paremmin kuin perinteiset opetusmenetelmät • Tutkijat rakensivat kaksi lisätyn todellisuuden oppimisympäristöä, joista jälkimmäisen suunnittelussa (Gray Anatomy) hyödynnettiin ensimmäisen toteutuksessa opittuja asioita ja rakennettua heuristiikkaa
  • 67. Tutkiva oppiminen luonnollisessa kontekstissa – tutkimustuloksia O'Shea et al 2009 • Tutkitiin Alien Contact! -peliä, jossa oppilaiden piti yhdessä selvittää mobiililaitteessa toimivan lisätyn todellisuuden sovelluksen avulla, miksi avaruusoliot ovat saapuneet maahan – Peliympäristönä oli ulkoilma ja GPS-koordinaatteihin sijoitellut tehtävärastit – Oppimistavoitteet liittyivät matematiikkaan ja äidinkieleen (sekä laajemmin myös ns. uusiin opiskelutaitoihin) – Peli edellytti yhteistyötä, ilman kaikkien ryhmäläisten osallistumista tehtävät eivät ratkenneet – Lisätyn todellisuuden käyttö oli vain yksi osa opetuspeliä – pelin aikana kerättiin dataa ja sen jälkeen sitä vielä analysoitiin ja rakennettiin hypoteesi siitä miksi avaruusoliot olivat saapuneet maahan • Motivoivina tekijöinä opetuspelin käyttöön havaittiin seuraavat asiat: – Pelissä käytettävät GPSää hyödyntävät mobiililaitteet – Mahdollisuus kerätä dataa ulkona – Pelin roolien riippuvuus toisistaan ja sitä kautta syntynyt tiimidynamiikka – Opettajat huomasivat lisäksi, että aiemmin osallistumattomat opiskelijat osallistuivat • Opetuspeli lisäsi opiskelijoiden motivaatiota, sitoutumista ja innostuneisuutta
  • 68. Tutkiva oppiminen luonnollisessa kontekstissa – tutkimustuloksia O'Shea et al 2009 • Ongelmiakin havaittiin: – Teknisiä ongelmia laitteiden, sovelluksen ja GPS-signaalin osalta – Opastaminen ja tekninen tuki opiskelijoille – Osalla opiskelijoita havaittiin kognitiivista ylikuormitusta heidän opetellessaan samanaikaisesti sekä uutta teknologiaa että monimutkaisia sisältöjä – Tehtävää suorittavien tiimien välille syntyi odottamatonta kilpailua suorittaa tehtävät nopeiten, mikä johti pinnalliseen paneutumiseen joissakin tehtävissä – Opiskelijat olisivat halunneet tietää oikean vastauksen tehtävään, vaikka se olikin jätetty tarkoituksella avoimeksi • Tutkimustulokset vahvistuneet myös myöhemmissä implementaatioissa • Tulevaisuudessa laitekantojen kehitys tuo lisätyn todellisuuden potentiaaliseksi vaihtoehdoksi opettajille, opiskelijoille omien laitteidenkin myötä sekä lisännee matkapuhelinmyönteisyyttä oppilaitoksissa • Tutkimusryhmän tarkoitus tutkia jatkossa, missä laajuudessa oppimistulokset paranevat (koe- ja kontrolliryhmä)
  • 69. Tutkiva oppiminen luonnollisessa kontekstissa – tutkimustuloksia Klopfer & Squire 2007, 2008 • Tutkimuksessa haluttiin selvittää, kuinka mobiilikäyttöistä lisättyä todellisuutta yhdistyneenä pelillisyyteen voidaan käyttää rikastamaan tutkivaa oppimista ja kuinka ne voivat tarjota uudenlaisen pedagogisen lähestymistavan ympäristötieteen opetukseen • Tutkimuskohteena oli Environmental Detectives -oppimispeli (lukio ja yliopisto), jossa karsinogeeninen myrkky uhkaa kaupungin vesiä ja opiskelijoiden tulee selvittää mistä myrkky on peräisin sekä mitä sille pitäisi tehdä Pelin tavoitteena oli luoda opiskelijoille ymmärrys tieteestä sosiaalisena käytäntönä, johon liittyy tasapainoilu resurssien hallinnan osalta, useiden datalähteiden yhdistelyä sekä hypoteesien muodostusta Haluttiin myös selvittää, kuinka lisätty todellisuus toimii välineenä tämän tavoitteen saavuttamiseksi sekä fyysisen ympäristön opiskelijoiden ajatteluun ja tieteelliseen päättelyyn yhdistävänä linkkinä Opiskelijoille tututn reaaliympäristön tarkoitus on herätellä opiskelijoiden esitietoja Lisätyn todellisuuden avulla toteutetun simulaatiopelin nähtiin voivan yhdistää akateemisen sisällön samoin kuin akateemiset käytännöt opiskelijoiden fyysiseen arkimaailmaan Virtuaaliset tutkimustehtävät tekivät näkyviksi opiskelijoiden oletukset tieteestä ja toisaalta haastoivat yksinkertaistetut näkemykset
  • 70. Tutkiva oppiminen luonnollisessa kontekstissa – tutkimustuloksia Klopfer & Squire 2007, 2008 • Situationaalisen kognition teoria oli perustana opintojakson suunnittelulle – tavoitteena oli saada opiskelija näkemään ympäristö ja tilanne sellaisena, kuin ympäristöinsinööri / asiantuntija sen näkisi • Pelin kuluessa tutkittiin seuraavia asioita: – Mihin käytäntöihin opiskelijat osallistuivat osallistuessaan peliin ja kuinka he integroivat todellista ja virtuaalista tietoa ongelman ratkaisemiseksi – Kuinka opiskelijat rakensivat ongelmat – Kuinka kenttätutkimus fyysisessä ympäristössä vaikutti tutkimukseen – Mitkä opetukselliset tukitoimet olivat käytännöllisiä oppimisen tukemiseksi
  • 71. Tutkiva oppiminen luonnollisessa kontekstissa – tutkimustuloksia Klopfer & Squire 2007, 2008 • Pelin aikana kohdattiin monenlaisia haasteita, mm. Opiskelijoiden oli hankala hahmottaa kokonaisuutta ja toimia systemaattisesti tehtävän ratkaisemiseksi Yliyksinkertaistuksia ja helppoja ratkaisuja suosittiin Lukiolaisten pelatessa peliä he alkoivat helposti ratkoa tehtävää kuin aarteenetsintäpeliä, jossa olennaista on kulkea mahdollisimman nopeasti rastilta toiselle Osin myös tehtävänanto vaikutti hieman liian vaativalta avoimuutensa osalta • Todettiin, että tehtävään tarvitaan hieman enemmän orientointia • Myös kognitiivisten tukien merkitys havaittiin tärkeäksi: Opettajan tehtävä on auttaa näkemään ympäristön affordanssit ja rajoitteet opiskelijan toimiessa asiantuntijaroolissa – erityisesti tukea tarvitaan navigoitaessa kompleksisessa ongelmaympäristössä, jossa on useita eri muuttujia ja ratkaisuja
  • 72. Mallintaminen ja visualisointi • Apuna kun kyseessä on abstraktit ja hankalasti havainnollistettavat asiat • Anatomian opetus: Miller's Concepts http://millersconcepts.com • Anatomian opetus: 4D Anatomy http://site.daqri.com/products/4d -anatomy-viewer • Tupakoitsijan keuhkot http://www.arlungs.com/ • LearnAR http://www.learnar.org • Talon mallintaminen (ks. myös Salpauksen demoja http://youtu.be/R5aIY-eYKAU) • Salpauksen Vireaali 2 -sovellus: http://salpro.salpaus.fi/vireaali2/i ndex.html
  • 73. Mallintaminen ja visualisointi • Lisätyn todellisuuden elementit voivat elävöittää perinteisiä kirjoja ja havainnollistaa hankalia ja abstrakteja asioita • ZooBurst: http://www.zooburst.com • Nettikirjakaupoista hakusanoilla 'augmented reality' löytyy paljon AR-kirjoja • Fairyland Magic -kirja
  • 74. Mallintaminen ja visualisointi Muutamia muita sovelluksia: • Science AR app ja julisteet: http://www.appsbypaulhamilton.com/#!science-ar-app-new/c8o • Virtual History Roma: http://www.applixgroup.com/en/products-apps/apps/virtualhistoryroma.aspx • Getty Museum's Augsburg display cabinet http://www.getty.edu/collectorscabinet • NASA Spacecraft 3D http://www.jpl.nasa.gov/apps/ • BuildAR-sovelluksen Viewerillä (http://www.buildar.co.nz/) toimivat: Solar System Magic Book: http://www.arined.org/?p=666 Augmented Book for Engineering Students -kirjan 3D-mallit, ks. videolta kokonaisuus: http://youtu.be/OlsZ3UqNo60
  • 75. Mallintaminen ja visualisointi – tutkimustuloksia Yoon et al 2012, Snyder & Elinich 2010 • ARIEL-projekti, jossa toteutettiin paitsi työväline lisätyn todellisuuden sisältöjen tuottamiseksi, toteutettiin lisätyn todellisuuden sovellus tiedemuseo- opetuksessa käytettäväksi • Sovellus toteutettiin staattiseksi museoympäristöön osaksi näyttelyä ja sellaiseksi, ettei sen käyttö vaadi erityisvarusteita • Tavoitteena oli sovelluksen avulla kytkeä tiedot kokemukseen museo-opetuksessa • Tutkimuksessa selvitettiin, vaikuttaako lisätyn todellisuuden hyödyntäminen opiskelijoiden tieteelliseen ymmärrykseen • Saatiin rohkaisevia tuloksia (vaikkakin vain suuntaa-antavia): – Opiskelijat viipyivät lisätyn todellisuuden avulla toteutetussa kokeilukohteessa pidempään kuin vertailukohteessa, jota ei oltu toteutettu lisätyn todellisuuden avulla – Opiskelijat tutkivat kohdetta enemmän ja siten todennäköisesti pohtivat ilmiötä syvällisemmin – Lisätty todellisuus vaikuttaisi olevan tehokas tiedonrakentelun kognitiivinen tukiväline
  • 76. Mallintaminen ja visualisointi – tutkimustuloksia Kaufmann 2004, 2003, Kaufmann & Papp 2007 • Fyysiseen tilaan geometrian opetuksen tueksi toteutettu Construct3D-sovellus (lukio, yliopisto) • Konstruktivistinen oppimisteoria sovelluksen suunnittelun taustalla: Oppimista tapahtuu, kun opiskelijat voivat rakentaa käsitteellisiä malleja, jotka nivovat yhteen opiskelijan aikaisemman ja uuden tiedon Tieto ei ole ulkoapäin syötettyä, vaan oppijan aktiivisesti rakentamaa (ideoiden testaus, aikaisemmin opitun hyödyntäminen) Oppimisprosessia voidaan tukea relevanteilla, opiskelijoita mukaansatempaavilla ja sitouttavilla tehtävillä, jotka sisältävät ongelmanratkaisua ja vaativat kriittistä ajattelua • Sovellus mahdollistaa luonnollisen kommunikaation tilassa näkyvän 3D-mallin ympärillä (läpinäkyvät datalasit, vuorovaikutus järjestelmän kanssa toteutettu erillisen paneelin ja stylus-kynän avulla) • Sovelluksen avulla monimutkaiset tilalliset ongelmat ja objektien väliset suhteet ovat ymmärrettävissä helpommin ja nopeammin kuin perinteisillä menetelmillä • Kaikki sovelluksen esimerkit edustavat todellisia ongelmia ja rohkaisevat tutkimaan
  • 77. Mallintaminen ja visualisointi – tutkimustuloksia Kaufmann 2004, 2003, Kaufmann & Papp 2007 • Opettajien mukaan kolme Construct3D:n vahvuutta olivat: 1. Mahdollisuus luoda dynaamista 3D-geometriaa ja passiivis-haptinen vuorovaikutus objektien kanssa 2. Opiskelijat voivat kävellä objektien ympäri (kehollisuus) 3. Sovellus visualisoi abstrakteja ongelmia • Parhaan median valinta oppimisen tueksi tulisi olla aina lähtökohtana opetusmediaa valittaessa – Construct3D tällainen geometrian opetuksessa – Geometrisia periaatteita on vaikea opettaa muilla tavoin (esim. CAD-työkalut eivät tähtää niinkään tiedon rakenteluprosessiin ja ymmärtämiseen ja ovat vaikeakäyttöisiä) • Sovellus on sekä fyysisesti että kehollisesti mukaansatempaava ja muistuttaa siten enemmän perinteistä käsityötä kuin tietotekniikan opetuskäyttöä • Opetuksessa hyödynnettäviä erilaisia moodeja sen mukaan kuinka paljon tukea opiskelija tarvitsee (opettaja näyttää tai opiskelija tekee kokonaan itse ja siltä väliltä olevat tuet)
  • 78. Mallintaminen ja visualisointi – tutkimustuloksia Shelton & Hedley 2002, 2004 • Maa-aurinkosuhteiden opetus tilallista ulottuvuutta hyödyntäen lisätyn todellisuuden sovelluksen avulla (yliopisto) • Tavoitteena opettaa perusasiat kunnolla, jotta jatkossa ne ovat selkeitä opiskelijoille • Valittu aihe on opiskelijoille vaikea hahmottaa erityisesti kokonaisuutena (vuodenaikojen vaihtelu, lämpötilojen vaihtelu jne.) • Kvantitatiivinen analyysi: Havaittiin merkittävää edistymistä (esi- ja jälkitesti) lisätyn todellisuuden avulla toteutetun mallin tutkimisen jälkeen Käsitteellinen ja faktuaalinen ymmärrys lisääntyi Väärinymmärrysten määrä väheni Eniten edistymistä esitiedoiltaan heikoilla opiskelijoilla 3D-mallien manipuloinnin kautta kompleksisistaa suhteista opittiin erityisesti milloin ja kuinka - tyyppisiä asioita • Huom. vertailu perinteisen ja lisättyä todellisuutta hyödyntävän asetelman tehokkuudesta puuttuu!
  • 79. Mallintaminen ja visualisointi – tutkimustuloksia Shelton & Hedley 2002, 2004 • Kvalitatiivinen analyysi: – Lisätyn todellisuuden käyttöliittymän esittelyyn opiskelijoille vähemmän kompleksinen sisältö oli paras valinta – Osa opiskelijoista tutki mallia aktiivisesti ja käsin kosketellen kovin vähän, sen sijaan etäältä tarkkaillen – vaikutti siltä, että kynnys aktiiviseen tutkimiseen riippui siitä, kuinka tuttua sisältö oli opiskelijoille ennestään – Perspektiivin vaihto mallien tutkimiseen oli yleisin ja menestyksekkäin keino oppia – Edistyksellisimpien käsitteiden osalta mallien tarkastelu käsin oli avain ymmärtää, miten usea eri elementti mallissa oli yhteydessä toisiinsa – se vaikutti positiivisesti dynaamisten tilallisten suhteiden oppimiseen – Opiskelijat pystyivät kiinnittämään huomiota sekä yksityiskohtiin että kokonaisuuteen – Opiskelijoilla oli oma kontrolli sisällön tutkimiseen – he pystyivät katsomaan juuri sitä, mitä halusivat kulloinkin – Objektien esineellisyyden tuntu oli vahva ja aiheutti virtuaalisuuden unohtamista – Joitakin ongelmia havaittiin katseluperspektiivin aiheuttamien vääristymien vaikutuksesta malliin
  • 80. Mallintaminen ja visualisointi – tutkimustuloksia Shelton & Hedley 2004 • Mikä on kognitiivinen perusta tilallisten suhteiden oppimiselle lisätyn todellisuuden avulla? • Teoriat jotka pohjalla: – Spatiaalisen kognition teoria – Animate vision theory – Vision theory in education • Lisätyn todellisuuden sovellus pitää käyttäjän näkymän fyysisessä maailmassa samalla, kun antaa mahdollisuuden olla vuorovaikutuksessa virtuaalisten objektien kanssa • Lisätyn todellisuuden sovelluksessa käyttäjä säilyttää fyysisen läsnäolon tunteen, mutta voi liikutella virtuaalisia objekteja ja liikkua itse niiden seassa • Objektien manipulointi suoraan, ei välillisesti (esim. tietokoneen hiiren avulla) • Näkö, toiminta ja toiminnasta saatava palaute ovat kietoutuneet toisiinsa • Tutkimuksessa on todettu, että tilallisia suhteita opitaan paremmin, kun voidaan fyysisesti manipuloida objekteja, ja että lisätyn todellisuuden ympäristöjen perusteella oppijoille syntyneet kognitiiviset representaatiot olivat paljon tarkempia, kuin perinteisemmistä tai virtuaaliympäristöistä syntyneet
  • 81. Mallintaminen ja visualisointi – tutkimustuloksia Shelton & Hedley 2004 • Vertailu Winnin (2001) ja Winn & Windschitlin (2002) virtuaaliympäristössä oppimisesta saatuihin tutkimustuloksiin – samoja piirteitä löytyi menestyksekkäiden opiskelijoiden oppimistyyleistä myös lisätyn todellisuuden oppimisympäristöstä: Opiskelijoilla pitää olla mahdollisuus aktiiviseen toimintaan Opiskelijoilla pitää olla saatavilla opastusta itsenäisen kokeilun lisäksi Opiskelijoilla pitää olla mahdollisuus rakentaa tietoa ja uudelleenorganisoida sitä käytännön ja teorian vuoropuhelun kautta Opiskelijoilla pitää olla mahdollisuus systemaattiseen tutkimiseen monimutkaisessa ympäristössä sen affordansseja hyödyntäen Virtuaalisten objektien edut Kokonaisuus jossa toimitaan on tärkeä – sen muodostavat opiskelija, ympäristö ja opettaja
  • 82. Mallintaminen ja visualisointi – tutkimustuloksia Shelton & Hedley 2004 • Johtopäätöksiä: Lisätty todellisuus mahdollistaa uniikin yhdistelmän näkemistä, objektien fyysistä manipulointia ja vuorovaikutusta Taustalla olevien teorioiden huomiointi on tärkeää käyttöliittymäsuunnittelussa Lisätty todellisuus erottuu edukseen käyttöliittymänäkökulmasta tarkastellen, kun näöllä ja liikkumisella on suoritettavan tehtävän kannalta kriittinen merkitys Lisätty todellisuus tarjoaa kognitiivisen linkin käyttäjän ja visualisoinnin välille, joka voi toimia välittäjänä visualisoitavan sisällön muuttuessa tilalliseksi tiedoksi Visuo-motoriset faktorit tukevat tätä prosessia ja vaikuttavat käyttäjän vuorovaikutukseen ja käyttöliittymään Teoria kaipaa vielä vahvistusta...
  • 83. Mallintaminen ja visualisointi – tutkimustuloksia Kerwalla et al 2006 • Tutkimus alakoulussa, auringon ja maan välisten suhteiden opetus perustuen Sheltonin ja Hedleyn (2004) tutkimustuloksiin • Verrattiin lisätyllä todellisuudella tuettua opetusta perinteisempien menetelmien käyttöön • Vaikka opettajat hyödynsivät lisättyä todellisuutta opetuksessa, he eivät muuttaneet opettajajohtoista ja selittävää opetustapaansa eivätkä hyödyntäneet lisätyn todellisuuden tarjoamia mahdollisuuksia oppilaiden itsenäiselle tutkimiselle • Syinä ajanpuute ja teknologian ja sen mahdollisuuksien tuntemattomuus • Suunnitteluvaatimukset luokkahuoneessa toteutettuun lisätyn todellisuuden opetuskäyttöön: Sisällön tulee olla joustavaa, jotta opettajat voivat sopeuttaa sen yksittäisten lasten tarpeisiin (esim. lisätä ja poistaa elementtejä ja vaikuttaa animaatioiden nopeuteen) Lisätyn todellisuuden sovellusten tulee tarjota opetettava aineisto samaa tahtia kuin perinteisempiä opetusmenetelmiä käytettäessä – oppimistavoitteet tulee saavuttaa määrätyssä ajassa Oppilaiden pitää antaa tutkia ja manipuloida itsenäisesti lisätyn todellisuuden elementtejä Opettajien tulee toimia oppilaiden toiminnan mahdollistavana kognitiivisena tukena Kehitettäessä lisätyn todellisuuden sovelluksia opetuskäyttöön tulee huomioida institutionaalisen kontekstin luonne ja rajoitukset --> käyttäjäkeskeinen suunnittelu lähestymistapana Opettajien pitäisi pyytää oppilaita selittämään mitä ovat tehneet ja oppineet, ei kuvaamaan näkemäänsä
  • 84. Yhteenveto • Opetuksen muutosvaatimukset asettavat haasteita opetuksen kehittämiselle • Lisätty todellisuus ja sen sovellutusten laajempi käyttö ovat vasta alkumetreillä – todellisia hyötyjä on vaikea arvioida laajemmin vaikka rohkaisevia esimerkkejä löytyykin jo • Lisätyn todellisuuden oppimissovellukset ovat kiinnostavia ja uudenlaisia mahdollisuuksia tarjoavia • Lisätyn todellisuuden opetuksellisia mahdollisuuksia tarkasteltava tiiviisti yhteydessä oppimisteorioihin ja oppimis- ja opetusteknologiatutkimukseen • Uutuudenviehätyksen riskit, jolloin edellämainittu unohtuu: lisätty todellisuus ei ole aina tarpeellinen tai toimiva väline haluttuun lopputulokseen pääsemiseksi • Lisätyn todellisuuden avulla voidaan tarjota oppijoille kognitiivisia tukia, erityisesti yhdistettäessä abstraktimpaa oppiainesta käytäntöön • Tilallis-visuaalista hahmottamista vaativissa asioissa lisätty todellisuus vaikuttaisi oppimista tukevalta menetelmältä • Lisätyn todellisuuden objektit voivat toimia yhteisen ymmärryksen luomisen välineinä • Taitojen opetuksessa lisätty todellisuus voi vähentää kognitiivista kuormitusta ja auttaa noviiseja edistymään nopeammin – huomiota kuitenkin kiinnitettävä siihen, ettei opiskelusta tule liian pinnallista opasteita mekaanisesti seuraavaa • Erilaisia teknisiä haasteita on vielä edessä
  • 85. Löytöretki lisätyn todellisuuden opetussovelluksiin (15 min) Kierrä opetustilassa kokeilemassa itse lisätyn todellisuuden opetussovelluksia! Pohdi samalla, mikä/mitkä sovellukset vaikuttivat kiinnostavimmilta ja miksi :)
  • 86. Kokeiltavat sovellukset Jos haluat asentaa sovelluksia omalle mobiililaitteellesi, etsi niitä sovelluskaupasta lihavoidulla nimellä! • Tietokone: – Getty Museum – BuildAR Viewer – Vireaali 2 • iPad: – Spacecraft 3D – FETCH! Lunch Rush • Galaxy Tab 1: – Zappar-selain: Have you seen the light? – Aurasma-selain: Miller's Concepts, Kasvit ja puut – 4D Anatomy Viewer • Galaxy Tab 2: – Opera-selain ja WC:n siivoussovellus
  • 88. Kaksi päävaihetta • Sovelluksen käyttäjä- ja tarvelähtöinen suunnittelu ensin! Mihin ongelmaan tai tarpeeseen sovelluksella haetaan ratkaisua? Kohderyhmän mukaan ottaminen suunnitteluprosessiin Minkätyyppinen lisätyn todellisuuden sovellus parhaiten tukisi ratkaisua? • Itse sovelluksen toteuttaminen seuraavassa vaiheessa Sovelluksen rakenne ja toiminnallisuudet, käyttöliittymäsuunnittelu Paperiprototyypit Tuotantovälineet (käytettävissä olevien resurssien ja taitojen mukaan) Muut resurssit Testaus käyttäjillä mielellään useammankin kerran
  • 89. Lisätyn todellisuuden sovellusten suunnitteluperiaatteiden haasteet • Erilaiset laitealustat (tietokone, pöytänäyttö, älypuhelin, tablet-laite, datalasit...) ja erityyppiset käyttöliittymät (visuaaliset, ääni, ele, haptiikka) asettavat haasteita sovellusten suunnitteluperiaatteiden kehittämiselle (ks. Dünser et al 2007) • Myös sovellukset ovat keskenään hyvin eri tyyppisiä – vrt. edellä läpikäydyt opetussovellustyypit (proseduuria opettavat, tutkiva oppiminen luonnollisessa kontekstissa abstraktia mallintavat ja visualisoivat) • Lisätyn todellisuuden sovellukset saattavat näyttää sekavilta, koska ne koostuvat monenlaisista kerroksista informaatiota ja monenlaista mediaa
  • 90. Käyttäjänäkökulma Olsson 2012, Dünser et al 2007 • Tutkimuksia lisätyn todellisuuden hyödyntämisestä, joissa olisi kiinnitetty huomiota loppukäyttäjänäkökulmaan, käytettävyysarviointeihin tai käyttäjäkokemukseen on varsin vähän: Olemassaolevat käyttäjätutkimukset ovat keskittyneet käytettävyyteen ja teknologiaan liittyviin fysiologisiin, kognitiivisiin ja käyttäytymiseen liittyviin vaatimuksiin – erityisesti havaitsemiseen liittyviä tutkimuksia on paljon Käyttäjäkokemukseen liittyvät tutkimukset ovat keskittyneet pääosin käytettävyyteen ja hyväksyntään, kokemukselliset aspektit jotka liittyvät sovellusten käyttöön ovat puuttuneet Sovellettavista arviointimetodologioista erilaiset aikaan ja virheiden määrään liittyvät mittaukset eivät ole käyttökelpoisia kun halutaan selvittää käyttäjien näkökulmaa, mutta koska lisätty todellisuus on todella monimuotoista, joudutaan turvautumaan yleisen tason suunnitteluperiaatteisiin ja mahdollisiin tapauskohtaisiin räätälöinteihin riippuen kyseisen sovelluksen kontekstista ja sisältöalueesta
  • 91. Yleisen tason käyttäjälähtöisen suunnittelun periaatteet lisätyn todellisuuden sovelluksille Dünser et al 2007 • Affordanssit – Kertovat käyttäjälle sovelluksen käyttötarkoituksen – Lisätyn todellisuuden sovellusten affordanssina on objektien manipulointi suoraan kolmiulotteisessa tilassa, joten tulisi pyrkiä suosimaan vuorovaikutusvälineitä jotka ovat kolmiulotteisesti rekisteröityjä • Kognitiivisen kuorman vähentäminen joka aiheutuu vuorovaikutuksesta sovelluksen kanssa – Erityisesti noviisikäyttäjllä ja oppimisympäristöissä merkittävä – Lisätyn todellisuuden sovelluksissa erityisesti virtuaaliobjektien epätarkka sijoittelu fyysisten objektien päälle voidaan aiheuttaa kognitiivista kuormaa • Mahdollisimman vähäinen fyysinen ponnistelu sovelluksia käytettäessä tulisi olla tavoitteena – Käyttäjän tulisi voida suorittaa tehtävät mahdollisimman suoraviivaisesti ilman ylimääräisiä askelia ja vähäisellä väsymyksellä – Raskaat käyttäjien yllä pidettävät sovelluksen komponentit, simulaattoripahoinvointi, näkökulman vaihtelu virtuaalisen ja fyysisen välillä voivat aiheuttaa fyysistä kuormaa – Sovellusten käyttöaikojen tulisi olla riittävän lyhyitä
  • 92. Yleisen tason käyttäjälähtöisen suunnittelun periaatteet lisätyn todellisuuden sovelluksille Dünser et al 2007 • Opittavuus eli kuinka helppo sovellusta on oppia käyttämään – Lisätyn todellisuuden ollessa kyseessä on toisaalta tarjolla hyvin luonnollisia käyttöliittymiä – Ongelmana voi olla myös käyttäjien sisäistämät perinteisten tietokonesovellusten käyttöliittymät jotka saattavat hankaloittaa uuden oppimista – Perinteisempien käyttöliittymien elementtejä voi yhdistää lisätyn todellisuuden käyttöliittymiin siten että ne ovat tuttuja – Sovelluksen käyttöliittymän tulisi olla mahdollisimman konsistentti kautta sovelluksen – Käyttöliittymä pitäisi suunnitella sovelluksen sisältöaluetta mukailevaksi • Käyttäjien tyytyväisyys eli käyttäjien objektiivisesti ja subjektiivisesti mitattavat kokemukset – Erityisen tärkeitä, kun sovelluksella ei pyritä suorittamaan tiettyä tehtävää vaan enemmänkin tempaamaan käyttäjä mukaan – Fyysisten ja virtuaalisten elementtien saumattomuus
  • 93. Yleisen tason käyttäjälähtöisen suunnittelun periaatteet lisätyn todellisuuden sovelluksille Dünser et al 2007 • Käytön joustavuus eli sovelluksen käytön käyttäjäkohtaiset preferenssit – Lisätty todellisuus tarjoaa käyttäjäkohtaisten preferenssien huomioimiseksi moniopuolisesti erilaisia mahdollisuuksia syöttö- ja näyttöteknologioiden osalta – Tiettyihin tehtäviin tietyt modaliteetit soveltuvat parhaiten – Tasapainoilua erilaisten mahdollisuuksien tarjoamisen ja parhaiten soveltuvien valintojen välillä – Lisätyn todellisuuden sovelluksissa saatetaan esimerkiksi joutua pohtimaan puhe- ja elekäytön yhdistämistä ja sen toteuttamista • Palaute eli kuinka nopeasti sovellus reagoi käyttäjän toimenpiteisiin – Syy-seuraussuhteen hahmottamisen vuoksi väli ei saa olla liian pitkä – Käyttäjän tulisi myös hahmottaa sovelluksen tila ja nähdä onko sovellus reagoinut esim. painikkeen painalluksee – Lisätyn todellisuuden sovelluksissa objektien träkkäys voi aiheuttaa viivettä ja ongelmia, mutta teknologian kehittyminen poistanee ongelman • Virheiden sieto – Pitkälti sidoksissa teknologian kehittymättömyyteen
  • 94. Laaja-alainen näkökulman sovelluksen suunnittelussa Useiden eri aspektien huomioiminen sovelluksen suunnittelussa, esim. Roussos et al (1999) kehittänyt virtuaaliympäristön arviointiin erilaisia aspekteja huomioivan kehyksen: • Teknologinen aspekti – Käytettävyys (käyttöliittymä), fyysiset ongelmat ja järjestelmä (sekä laitteet että sovellus) • Orientaatioaspekti – Käyttäjän ja virtuaaliympäristön suhde: navigointi, tilallinen orientaatio, läsnäolo, immersio, palauteasiat • Affektiivinen aspekti – Käyttäjän sitoutuneisuus, pitääkö vai eikö käyttäjä pidä sovelluksesta, vakuuttuneisuus virtuaaliobjekteja sisältävästä ympäristöstä • Kognitiivinen aspekti – Oppijan omaksumiin käsitteisiin liittyvän ymmärryksen kehittyminen oppimiskokemuksen kautta • Pedagoginen aspekti – Opetuksellinen lähestymistapa: saako opiskelija oppimisympäristöstä tehokkaasti tietoa sekä sen kautta opetettavista käsitteistä
  • 95. Mobiilin lisätyn todellisuuden synnyttämät käyttäjäkokemukset Olsson 2012, 2013 Minkälaisia ovat toivotut mobiilin lisätyn todellisuuden synnyttämät käyttäjäkokemukset? 1. Välineelliset kokemukset (voimaannuttaminen, tehokkuus, merkityksellisyys) 2. Kognitiiviset ja tiedolliset kokemukset (tietoisuus, intuitiivisuus) 3. Emotionaaliset kokemukset (hämmästys, yllätys, leikillisyys, elävyys) 4. Sensoriset kokemukset (vangitsevuus, käsin kosketeltavuus ja läpinäkyvyys) 5. Motivationaaliset kokemukset (inspiraatio, motivaatio, luovuus) 6. Sosiaaliset kokemukset (kollektiivisuus ja yhdistävyys, yksityisyys)
  • 96. Opetuksellisesti toimivien sovellusten suunnitteluperiaatteita • Lähtökohtana tulisi olla oppimistarpeet ja -tavoitteet • Toteuttamiseen tulisi valita parhaiten oppimistavoitteita tukevia menetelmiä sekä välineitä: – Soveltuuko opetettavan asian opettaminen toteutettavaksi lisätyn todellisuuden keinoin? • Myös lisätyn todellisuuden sovellus tulisi integroida muuhun opetukseen – Mitä sen avulla voidaan parhaiten oppia? – Mitä sen avulla voidaan oppia paremmin kuin muutoin? – Mikä on sen rooli osana muuta opetusta? • Pohjatietojen olemassaolo varmistettava, sen jälkeen pohjatietojen soveltaminen käytäntöön
  • 97. Opetuksellisen käyttöliittymän suunnittelu Lohr 2000 • Erilaisia suunnitteluperiaatteita käyttöliittymille yleensäkin on todella paljon, toisaalta oppaita opetuksellisen käyttöliittymän suunnitteluun vähän • Käyttäessään oppimissovellusta opiskelijan tulee saada vastaukset seuraaviin kysymyksiin: – Mikä kyseinen sovellus on? – Mikä on sovelluksen tarkoitus? – Missä olen? – Mitä minun tulisi tehdä? – Mihin minun tulee mennä seuraavaksi? – Mistä tiedän olenko valmis? – Miten suoriuduin?
  • 98. Opetuksellisen käyttöliittymän suunnittelu ASEC-periaattein Lohr 2000 ASEC = Analysis, Synthesis, Evaluation, Change Suunnitteluprosessin vaihe Kuvaus ANALYYSI Suunnittelija tunnistaa ympäristön, opettajan ja oppijan tehtävät jotka tulee toteuttaa ja joita tulee tukea käyttöliittymän kautta. Informaation esittäminen sekä opetuksellinen käytäntö olennaiset. SYNTEESI Suunnittelija luo käyttöliittymän elementit vastaten analyysivaiheessa esiin nousseisiin tarpeisiin. Hyödynnetään suunnitteluohjeita (esim. kuvio/tausta -sääntö, hierarkiasääntö, hahmosääntö), näyttöruutuun liittyvät suunnittelusäännöt helpottavat käyttöliittymän elementtien toteuttamista. ARVIOINTI Suunnittelija testaa, kuinka hyvin käyttöliittymä kommunikoi kohderyhmän kanssa. Mitattavia asioita tehokkuus, tarkoituksenmukaisuus sekä houkuttelevuus. Käytetään erilaisia käyttäjätestejä. MUUTOS Suunnittelija tunnistaa mahdolliset muutoskohteet – käytetään samoja suunnitteluperiaatteita apuna kuin synteesivaiheessa.
  • 99. Esimerkki opetuksellisesta suunnittelusta (mukaellen Lohr 2000) X TEKSTINKÄSITTELYN PERUSKURSSI EDISTYNYT PERUSTEET ESITTELY Osa 1: Osa 2: KURSSIN NC 3478 Dokumentin luominen ESITTELY TEKSTINKÄSITTELYN PERUSTEET EDISTYNYT TEKSTINKÄSITTELY NC 3479 Tekstin koko NÄIN OPIT NC 3480 Kuvien lisääminen Luomaan dokumentin (20 min) NC 3481 Dokumentin tallennus lEA Oppitunti 2 h Muuttamaan tekstin kokoa (5 min) Lisäämään kuvia (15 min) Tallentamaan dokumentin (5 min) Oppitunti 2 h Versio 1 Versio 2
  • 100. Käytettävyysheuristiikat Sampola 2008 • Jakob Nielsenin heuristiikkoja (myös muita vastaavia ohjeita soveltaen) verkko- opetusympäristöihin muokattuna: • 1. Palvelun tilan näkeminen: – Palvelun tila on käyttäjän tiedossa. – Käyttäjä näkee, onko syöte mennyt järjestelmään. – Palvelu on selkeä ja käyttäjä tietää missä osassa palvelua on. – Käyttäjä näkee, mitä hän voi tehdä seuraavaksi. • 2. Palvelun vastaavuus käyttäjien kontekstiin: – Verkko-opetusympäristön sanasto ja lauserakenne ovat selkeät. – Verkko-opetusympäristön käsitteitä käytetään loogisesti. – Verkko-opetusympäristön lausejärjestys on selkeä. – Verkko-opetusympäristön käsitteitä käytetään kuten tosielämässä. Sampola, P. 2008. Käyttäjäkeskeisen käytettävyyden arviointimenetelmän kehittäminen verkko-opetusympäristöihin soveltuvaksi. Acta Wasaensia 192. Vaasan yliopisto: Vaasa. http://blogs.helsinki.fi/pedalehtorit/files/2008/10/kayttajakeskeisen-kaytettavyyden-arviointimenetelman-kehittaminen- verkko-opetusymparistoihin-soveltuvaksi.pdf
  • 101. Käytettävyysheuristiikat Sampola 2008 • 3. Käyttäjän hallinta ja vapaus: – Navigoinnissa ei tarvitse käyttää ns. turhia hyppyjä. – Turhat hypyt voidaan estää verkko-opetusympäristön asetuksilla. – Navigointireittiä ei tarvitse muistaa päästäkseen tietylle sivulle. – Tärkeimmille sivuille pääsee nopeasti ja helposti. – Virheellisen syötteen voi muuttaa vielä lähettämisen jälkeen. – Virheellisen syötteen muuttamismahdollisuus voidaan sallia verkkoopetusympäristön asetuksilla. – Palvelu ei avaa turhia ikkunoita. – Tärkeimmille sivuille pääsee nopeasti. • 4. Johdonmukaisuus ja standardit: – Nimiä, värejä ja muita tunnisteita on käytetty yhtenäisesti. – Linkkejä, painikkeita, tunnisteita ja syötekenttiä on käytetty yhtenäisesti. – Navigointipalkit ja painikkeet ovat tutuissa paikoissa. – Linkit, painikkeet ja syötekentät näyttävät yhtenäisiltä. – Navigointityyli on yhtenäinen.
  • 102. Käytettävyysheuristiikat Sampola 2008 • 5. Virheiden estäminen: – Palvelu tarkistaa virheellisen syötteen. – Käyttäjä saa ohjausta ongelmallisista syötteistä selkeästi ja nopeasti. – Syöte- ja toimintotilanteissa on saatavana opastusta. • 6. Tunnistaminen mieluummin kuin muistaminen: – Tärkeimmät toiminnot ovat näkyvissä aina. – Linkkejä ja painikkeita on käytetty tunnistettavasti. – Navigointipalkit ja painikkeet ovat tutuissa paikoissa. – Käyttäjän ei tarvitse muistaa aikaisemmalla sivulla näkemäänsä tietoa. – Palvelun WWW-osoite on pääteltävissä helposti. • 7. Käytön joustavuus ja tehokkuus: – Yleisimmät toiminnot ovat aina käytettävissä. – Käyttäjä voi muokata omaa käyttöliittymänäkymäänsä yksinkertaisemmaksi tai omien toiveidensa mukaiseksi. – Palvelu näkyy selkeästi käyttäjälle. – Kehykset eivät hankaloita linkittämistä, selaamista tai tulostamista. – Dynaamisesti tuotetut sivut saa helposti ladattua uudestaan esim. kyselyt.
  • 103. Käytettävyysheuristiikat Sampola 2008 • 9. Virheiden käsittely: – Virheilmoitukset ovat ymmärrettäviä. – Virheilmoituksesta selviää mitä ja miksi tapahtui ja miten virhe korjataan tai vältetään. – Virheilmoitukset ovat kohteliaita (eivät syyllistä käyttäjää). – Korjauksiin liittyvät toimintaohjeet ovat selkeät. • 10. Opastus ja ohjeistus: – Ohjeistusta annetaan automaattisesti. – Ohjeet ovat aina saatavilla. – Ohjeet ja opastus ovat tilanne- tai sivukohtaista. – Ohjeet ovat helposti ymmärrettävissä ja toteutettavissa.
  • 104. Mobiilin lisätyn todellisuuden käyttöliittymän suunnittelu Ganapathy 2013 • Mobiilin lisätyn todellisuuden sovelluksen käyttöliittymässä huomioitavia asioita: – Selkeä teksti-informaatio (esim. fontti jota on helppo lukea) – Kontrasti tekstin ja taustan osalta kaikissa olosuhteissa (vaalea tai tumma tausta), esim. taustavärin käyttö teksteillä – Esitettävän tiedon ryhmittely – Sijoittelu joka huomioi sen, ettei esimerkiksi tekstitieto mene tarkasteltavan kohteen päälle – Kun kiinnitetään käyttäjän huomiota yksityiskohtiin, on varmistettava, että kriittiset kohteet voidaan tunnistaa helposti – Käyttäjän tulisi pystyä vaihtamaan sovelluksen kanssa käyttämäänsä vuorovaikutustapaa – esimerkiksi erilaiset näkymät, suodatetut tavat hakea tietoa – Erilaiset kuvakkeet erilaisten objektien ja toimintojen kategorisointiin – Näkyvyys ja etäisyys ja erilaiset suodattimet, jotka tukevat kohteiden näkyvyyden ja etäisyyden havaitsemista
  • 105. Tarinallisen lisätyn todellisuuden opetuspelin suunnittelu Klopfer & Squire 2008 • Opetuspelin suunnittelussa mietitään teknologian mahdollistamia affordansseja huolella, jotta teknologian tarjoama potentiaali saadaan hyödynnettyä • Käyttäjäkeskeinen suunnittelu käyttäjäskenaarioita luotaessa: – Pelin ytimeksi mietitään dilemma, joka saa opiskelijat toimimaan ja hakemaan tietoa – Kenttätyön ja tiedonhaun integrointi – Vaikeustaso mietittävä siten, ettei peli ole liian helppo, muttei liian vaikeakaan, siihen liittyvän tiedon tulisi olla jollain tavalla tuttua muttei kuitenkaan liian yleistä, pelin kesto ei saisi olla liian lyhyt muttei liian pitkäkään – Asiantuntijakonsultaatiot pelin sisältöjen ja työkäytäntöjen osalta • Selkeä ohjeistus mitä halutaan opiskelijoiden tekevän • Pelin testaamisessa lähdetään liikkeelle varhaisen tason prototyypeistä ja myöhemmässä vaiheessa tehdään kenttäkokeita • Käytettävissä olevan ajan variointi • Yhteisen ponnistelun korostaminen • Ikäryhmän / osaamisen mukainen skaalaus ja kognitiivisten tukien lisääminen • Erilaisia ongelmanratkojia (käytännöllisiä ja teoreettisia) yhteen peliryhmään
  • 106. Tarinallisen lisätyn todellisuuden opetuspelin suunnittelu (O'Shea et al 2009) • Aikaisemmin mainittu Alien Contact! -opetuspeli ja siitä saatujen kokemusten pohjalta kehitetty Gray Anatomy -peli • Hyödynnettiin useita suosituista videopeleistä tuttuja elementtejä: – Tarina ja ympäristö – Erilliset roolit pelaajilla – Päätavoite jaettu useisiin alitavoitteisiin – Vuorovaikutteisuus – Valinnanmahdollisuudet – Yhteistyö
  • 107. Tarinallisen lisätyn todellisuuden opetuspelin toteutuksesta opittua O'Shea et al 2009 • Pelissä ilmeni joidenkin opiskelijoiden osalta kognitiivista ylikuormitusta, ratkaisuksi: – Hahmojen ja objektien määrän vähentäminen ylipäänsä – Vuorovaikutuksessa opiskelijoiden kanssa olevien objektien ja hahmojen määrän rajoittaminen tietyn ajan sisälle (2 pelipäivää, 5-6 objektia tai hahmoa per päivä, yksi lisätyn todellisuuden sovelluksen avulla toteutettu pelipäivä optimaalinen, jotta pelissä edetään tehokkaasti) – Tekstiohjeiden väärinymmärryksen riski --> multimediaohjeet pitkien tekstiohjeiden tilalle – Peliin enemmän selkeyttä – systemaattisempi ja rakenteellisempi suunnittelutapa • Opiskelijoiden välillä ilmennyt kilpailu: – Sama reitti edetä rastilta toisille loi kilpailua (kilpailu ei välttämättä paha asia sinänsä, mutta tässä loi kiirettä ja aiheutti negatiivisia seurauksia oppimiselle) – Peliä muokattiin niin, etteivät opiskelijat välttämättä etenisi samoja reittejä
  • 108. Tarinallisen lisätyn todellisuuden opetuspelin suunnittelu - opittua O'Shea et al 2009 • Roolien joustavuus: – Ylimääräisiä opiskelijoita jouduttiin sijoittamaan samoihin rooleihin samoissa tiimeissä (tuplaroolit) --> yksi opiskelija oli "tarpeeton" tehtävän ratkaisun kannalta – Otettiin käyttöön 2- ja 3-hengen ryhmäkoot, jotta mille tahansa käyttäjämäärälle saataisiin aikaan mielekäs pelikokemus • Oikea vastaus pelin pääongelmaan, johon opiskelijat pyrkivät selvittämään vastausta: – Voi olla todenmukaisempaa, ettei ongelmaan ole oikeaa vastausta, mutta opiskelijat kokivat sen tarpeellisena (vrt. muut pelit) – Gray Anatomy -pelissä keskiössä olevaan ongelmaan ei ole oikeasti olemassa oikeaa vastausta, mutta todennäköisimpiä hypoteeseja – Opiskelijat saattoivat myös esittää teorioita, joissa oli pahoja virheitä – ne katsottiin vääriksi vastauksiksi – Pelin virtuaalihahmot tarjosivat teorioita kyseenalaistavia tai vahvistavia vihjeitä kautta pelin • Opettajat mukaan myös kokeilemaan peliä kulkua itse
  • 109. Kuinka siis suunnitella lisätyn todellisuuden opetussovellus? • Käyttöliittymien ja näyttötyyppien tulisi sopia sovellukseen ja opetuksellisiin tarpeisiin (Kaufmann 2003) • Opetuksellisen sovelluksen kehitystyössä tulisi ottaa huomioon myös teknologiset, tieteenalakohtaiset, pedagogiset ja psykologiset aspektit --> vaikuttavat sisällön suunnitteluun, käyttöliittymän suunnitteluun ja arviointiin (Kaufmann 2003) • Olemassaolevien suunnitteluohjeiden, -periaatteiden ja kokemusten hyödyntäminen • Taitojen opetuksessa tärkeää pyrkimys oppimistilanteiden autenttisuuteen, mentaalisten mallien muodostumiseen ja sitä kautta opitun siirtovaikutuksen tukeminen Useita erilaisia tilanteita, useita harjoituskertoja Tarjottavien ohjeiden ja apujen suunnittelu niin, etteivät ne synnytä pinnallista oppimista Palaute, reflektointi • Pelillisessä sovelluksessa (esimerkiksi oppimispolkusovellus) motivointi on tärkeää Käsikirjoitus / kehystarina joka tempaa mukaansa ja riittävän lähellä opiskelijoiden omaa kokemusmaailmaa Tehtävät: ei liian vaikeita eikä helppoja, mielekkäitä, vaativuustason vaiheistus osaamisen kehittymisen myötä ideaalina Yhteistyö: roolittaminen siten, että kaikki joutuvat tekemään osansa lopputuloksen saavuttamiseksi Ohjauksen ja tuen tarjoaminen opiskelijalle • Mallintavassa ja visualisoivassa sovelluksessa Oppilailla mahdollisuus tutkia itsenäisesti ja yhdessä Sovelluksen tulee havainnollistaa näkymättömiä ja mallin manipuloinnista seuraavia asioita Oppimisen ohjausta ja tukea – ei pelkkää itsenäisesti tutkimista
  • 110. Lisätyn todellisuuden opetussovelluksen suunnittelu Osallistujat suunnittelevat yksin, pareittain tai ryhmissä yksinkertaisen opetussovelluksen käsikirjoituksen. Käsikirjoitus esitellään muille ja siitä saadaan lyhyt palaute.
  • 111. Tehtävän tavoitteet • Auttaa konkretisoimaan sitä, mitä lisätty todellisuus voisi tarkoittaa kunkin koulutukseen osallistujan omassa toimintakontekstissa • Auttaa luomaan toteuttamiskelpoisia ideoita jatkojalostettavaksi ja hyödynnettäväksi (mahdollisesti huomisen tehtävän pohjaksi) • Saada / tarjota ideointiapua muilta / muille • Verkostoituminen muiden kanssa • Auttaa oppimaan lisätyn todellisuuden opetussovelluksen suunnittelua käytännössä
  • 112. Johdanto työskentelyyn • Valitkaa itseänne kiinnostava aihe lisätyn todellisuuden sovelluksen suunnitteluun • Muodostakaa samoista aiheista kiinnostuneiden kesken työpareja tai pienryhmiä • Päättäkää minkälaista sovellusta lähdetään kehittämään ja työstäkää valittua aihetta (apuna voi hyödyntää päivän aikana tulleita vinkkejä ja linkkejä, internetiä ja pyytää kouluttajalta ideointiapua) • Tuottakaa työn tuloksista posteri (valmiina 15:00) • Esittely muille ryhmille (n. 5 min / pari palautteineen)
  • 114. Lisätty todellisuus tulevaisuudessa... • Hidden Creative Ltd: http://youtu.be/tnRJaHZH9lo • Nokia Mixed Reality: http://youtu.be/CGwvZWyLiBU • Microsoft Office Labs Future Vision: http://www.microsoft.com/office/vision/
  • 115. Erilaisten toteutustapojen esittelyä ja tuotannon vaatimuksia Lisätyn todellisuuden hyödyntäminen eri päätelaitteissa
  • 116. Lisätyn todellisuuden sovellusten jaottelua • Stand-alone -sovellukset jotka toimivat tietokoneella (asennettavat tai verkkosovellukset), mobiililaitteella (AR-sovellukset jotka ladattavissa esim. Google Playsta) tai jollakin muulla alustalla • AR-selaimissa mobiililaitteilla toimivat sovellukset (layerit, channelit, worldit, aurat...) tai osana jotakin muuta sovellusalustaa toimivat sovellukset (esim. ARIS)
  • 117. Lisätyn todellisuuden sovellusten jaottelua • Markkeripohjaiset Fiduciary Markers Kuvamarkkeripohjaiset, esim. logot, kuvat • Paikkatietoa hyödyntävät sovellukset • Sensoridataa hyödyntävät
  • 118. Lisätyn todellisuuden sovellusten näyttöteknologiat • Staattinen, projisoitu näyttö esim. tietokoneen näyttö + webbikamera, pöytä jota kuvataan kameralla ja johon projisoidaan • Head Up Display (HUD) esim. mobiililaite / tabletti, jossa integroitu kamera • Head Mounted Display (HMD) esim. datalasit kaksi eri teknologiaa: Video See-Through tai Optical See- Through
  • 119. Tuotantovälineet • Lisätyn todellisuuden ohjelmakirjastot, joita voidaan käyttää olemassaolevien sovelluskehitysvälineiden kanssa (esim. AR Toolkit, ALVAR...) • Stand alone -sovellusten tuottamiseen erilliset sovelluskehitysvälineet Esim. D'Fusion Studio • AR-selainten tarjoamat sovelluskehitysrajapinnat (APIt) junaio AREL SDK:t (esim. Wikitude SDK) • AR-selainten omat sovelluskehitysvälineet Esim. metaio Creator, Layar Creator, Wikitude.me, Wikitude DevZone • Kolmansien osapuolten sovelluskehitysvälineet AR-selaimiin Voidaan julkaista joidenkin AR-selainten kanaville, esim. Hoppala Augmentation, BirdsView
  • 120. Mitä muuta tarvitaan? • Verkkoyhteys (esim. mobiililaitteilla datapaketti tai WLAN) • Paikkatieto (Google Maps, Kansalaisen karttapaikka…) TAI • Valokuvat tai markkerit • 3D-mallit – hyödynnä muiden tekemiä tai tee itse: Sitters Electronics – valmiita malleja vapaasti käytettäväksi CC-lisenssiehtojen mukaisesti http://www.md2.sitters-electronics.nl/models.html The Free 3D Models – valmiita malleja vapaasti käytettäväksi myöskin CC- lisenssiehtojen mukaisesti (ei-kaupallisesti) http://thefree3dmodels.com/stuff ReconstructMe http://reconstructme.net Blender http://www.blender.org/ (Open Source) Trimble SketchUp http://www.sketchup.com
  • 121. Lisätyn todellisuuden selainohjelmien ja niihin liittyvien sisällöntuotantomahdollisuuksien esittelyä Esim. Layar, junaio, Wikitude, Aurasma
  • 122. Miten lisätyn todellisuuden selain eroaa tavallisesta www-selaimesta? • Yksittäisiä webbisivuja lisätyn todellisuuden selaimessa ikään kuin selaimen sisällä toimivat pienoisohjelmat, joita kutsutaan selaimesta riippuen hieman eri nimillä – Esimerkiksi Wikitude-selaimessa pienoisohjelmia kutsutaan nimellä World • Lisätyn todellisuuden selaimet ovat pullollaan erilaisia pubi-, ravintola-, hotelli-, metroasema- ym. Worldeja, joiden avulla löydät tietoa lähiympäristössäsi olevista palveluista, saat apua niiden löytämiseen ja mahdollisesti myös niihin liittyviä asiakasarviointeja
  • 123. Points Of Interest – POI • Kiinnostavat paikat, POI:t (Points Of Interest), ovat yksi keskeinen käsite lähdettäessä toteuttamaan paikkatietoperustaisia lisätyn todellisuuden sovelluksia • POI:t ovat siis kartalle merkittyjä pisteitä, jotka ilmaisevat kiinnostavia paikkoja • Lisätyn todellisuuden paikkatietosovelluksissa POI:t tarjoavat lisätietoa paikoista
  • 124. Lisätyn todellisuuden selaimen anatomia mukaellen Madden 2011 Kartta- ja listanäkymän valinta Tutka joka näyttää lähistöllä olevat POIt suuntineen Infokupla esittää POIn Etäisyys kohteesta Tietopalkki joka näkyy infokuplan valinnan jälkeen
  • 125. Selainten suosiosta Selain: Layar Wikitude Aurasma junaio BlippAR Keskimääräinen 3,5 4 3 2,5 2,5 arvosana asteikolla 1-5 (Google Play) Käyttäjämäärä 10-50 milj. 1-5 milj. 0,1-0,5 milj. 0,1-0,5 milj. 0,05-0,1 milj. (Google Play) Sijoitus 1. 2. 3. AugmentedPlanet- sivuston suosituimmuus- äänestyksessä (3 parasta) http://www.augmentedplanet.com/2012/10/readers-choice-awards-2012-results/
  • 126. Paikkatietosovelluksen tuottaminen Wikitude-selaimessa • Wikitude.me-kanava Wikitude-selaimessa Wikituden Wikitude.me -worldiin voi helposti luoda paikkapisteitä eli POI:ta (Points Of Interest) kartalle http://www.wikitude.me/ Wikitude.me-world on siis eräänlainen kokoelma erillisiä, eri ihmisten sinne lisäämiä POI:ta