Biolog undersøger fordele og ulemper ved virtuel og augmented reality ved undervisning i miljøvidenskab

Virtual reality har intet om naturen. Bare spørg UC Santa Barbara -eleverne, der en nylig dag vandrede til en skov før daggry for at lytte til et kor af tidlige fugle.

De havde vandret ind i skoven til netop dette formål som en del af et feltstudiekursus, til opgave at identificere så mange arter som muligt ved deres vokaliseringer. Efter 20 minutter, de fleste havde taget den territoriale kald til en rødskuldret høg og to agern-spætter, der snakkede i træerne. Et par omhyggelige lyttere opdagede twitter af en kolibri.

Midt i deres diskussion af fugle, ingen forventede at møde et pattedyrskammer. Men da UCSB -biolog Douglas McCauley, som underviser klassen sammen med Hillary Young-lektor ved campusens økologiske afdeling, Evolution og marinbiologi - dukkede op fra buskene med den lille gnaver i hånden, han holdt et kort improviseret foredrag om dets funktioner og lod det derefter gå.

Den slags spontane møder - og den følelse, det fremkalder - ville være næsten umulig at gengive i en virtual reality (VR) setting. Det er den slags uforudsigelige ting naturen gør bedst, inspirerende ærefrygt og undren - og forhåbentlig en kærlighed til at lære udendørs.

I et nyt papir i tidsskriftet Videnskab , McCauley diskuterer fordele og ulemper ved VR og augmented reality (AR) som miljøvidenskabelige undervisningsværktøjer. "Mens de har en plads i den pædagogiske værktøjskasse, de nyeste teknologier er ikke nødvendigvis de bedste muligheder, "sagde han." Det er uklart, om de forbedrer mere traditionelle metoder som at tage eleverne med ud udenfor daggry for at lytte til fugle. "

Hurtige fremskridt inden for VR og AR har for nylig åbnet op for en ny genre af "elektroniske ekskursioner", der efterligner vandreture, dykker og vandrer gennem naturen. En halv snes UCSB -seniorer tilmeldt sig McCauleys Laboratory and Fieldwork in Vertebrate Biology kursus, imidlertid, sagde, at de ikke ville have handlet oplevelsen af ​​at se deres professor vride en gnaver for at blive i sengen og bruge VR -briller til at "genskabe" mødet i deres fritid. Faktisk, mange sagde, at ekskursionen markerede første gang i år, de havde siddet stille i naturen, lytter og lærer, i mere end et par minutter.

Ikke desto mindre, ifølge McCauley, både VR og AR har deres potentielle ulemper, såsom evnen til at bevæge sig frem og tilbage i tiden.

"Med virtual reality kunne vi have transporteret eleverne på vores fugletur tilbage til et pleistocæn daggry i de samme skove, da de var fulde af 20 fod høje jorddovender og sultne sabeltandtigre, "Eller sagde vi, at McCauley kunne have taget dem frem i tiden til en klimaforandret fremtid, hvor fugletræk var blevet forstyrret."

I avisen, McCauley hævder, at AR har et eller andet løfte, hvis det ikke bruges hårdt. Overvej Harvard Universitets AR -simulering af Black's Nook Pond i Massachusetts, hvor brugere kan tage billeder af damens dyreliv, fange insekter i mudderet, måle virtuelt vejr, indsamle befolkningsdata og prøve vandkemi ved hjælp af deres smartphone.

På bestemte punkter forudbestemt af GPS -koordinater, der vises en digital undervisningsassistent, hvem kan bede deltagerne om, hvordan man tager en vandprøve. Eller, når smartphonen vises som en plante, programmet kunne levere en animation af et carbonatom, der bevæger sig gennem planten under fotosyntesen.

"Du har denne forstærkede oplevelse af at se på en detalje eller proces, du ikke kan se i virkeligheden, "Forklarede McCauley." Jeg synes, der er en interessant mulighed for at forbedre udendørsoplevelsen. Men hvor langt skubber du det, før du mister nogle af kerneværdierne for at være i naturen:muligheden for at chatte med personen ved siden af ​​dig i stedet for at stirre på din telefon, eller kapaciteten til rent faktisk at se planten og opleve naturen med egne øjne frem for på en digital skærm. "