Leren uit Virtual Reality
Promotor: dr. Amaury Frankl (amaury.frankl@ugent.be) (contactpersoon), Prof. Veerle Van Eetvelde (veerle.vaneetvelde@ugent.be), Prof. Jan Nyssen (jan.nyssen@ugent.be)
Projectmedewerkers: Bart De Wit (bart.dewit@ugent.be) (technische ondersteuning)
Korte beschrijving van het onderwijsinnovatieproject
Terreinobservaties vormen een essentiële dimensie in de opleiding van een geograaf. Enkel door processen en relaties op het terrein te observeren en te bestuderen, komen studenten tot een grondig begrip van de discipline Geografie. Daarom bevatten de meeste opleidingsonderdelen in de Geografie terreinwerk en excursies, met ook een specifiek vak “Buitenlandse Excursie”. Het aantal excursiestops is nu echter vaak beperkt tot 6-8 per dag, om zowel logistieke redenen als tijdsgebrek. Bijkomend zijn excursies per definitie beperkt tot momentopnames, en schuilt de temporele dynamiek van processen of relaties enkel in bijhorende historische foto’s of metadata.
Dit onderwijsinnovatieproject heeft daarom als opzet om delen van excursies permanent digitaal beschikbaar te maken voor studenten, via het gebruik van ‘Virtual Reality’ (V.R., dat hier wordt beschouwd als het in HD bekijken van statische en bewegende beelden in volle 360° panorama door “in het landschap te staan”).
Ten eerste kunnen hierdoor bezochte excursiepunten op een “terreinrealistische” manier opnieuw virtueel bezocht worden tijdens hoorcolleges of practica, of kunnen studenten deze plaatsen op een later tijdstip opnieuw beleven (zoals ter voorbereiding van het examen). Van specifiek belang geldt dit voor studenten die zich niet fysiek naar excursiepunten kunnen begeven (jaarlijks komt dit voor bij studenten met een bijzonder statuut of studenten met doktersattest).
Ten tweede wordt het leermateriaal van hoorcolleges en practica uitgebreid met bijkomende V.R. opnames van interessante locaties langs het excursieparcours of andere interessante plaatsen, vaak in een ander seizoen of bij andere weersomstandigheden dan de excursie zelf. Dit heeft als voordeel dat interessante maar moeilijk te bereiken plaatsen (zeker in grote groepen) toch als virtueel excursiepunt kunnen dienen en bv. geïntegreerd kunnen worden in de les. Dit wordt mooi geïllustreerd met onderstaande foto die actieve geulvorming in akkerland weergeeft op 18 november 2016 in Noord-Frankrijk. Het zelfde gebied wordt jaarlijks eind maart met 1ste Bachelorstudenten bezocht, wanneer de kans op het observeren van zulke processen echter klein is.

Tijdens een terreincampagne met een kleine groep 1e Masterstudenten hadden
we het geluk om tijdens een hevig onweer actieve geulvorming te observeren, wat de
studenten erg leerrijk vonden. Zulke observaties lenen zich goed voor het maken van
‘Virtual Reality’ opnames om zo toe te voegen aan de excursie voor 1
ste Bachelor studenten in dezelfde regio. Zulke locaties te midden van
een akker zijn ook zelden toegankelijk voor grote groepen studenten.
Bijkomend voeren de projectverantwoordelijken onderzoek uit in verschillende plaatsen wereldwijd, die vaak erg didactische plaatsen zijn en daarom nuttig als illustratie bij de leerstof. Complexe landvormen en landschappen laten zich echter moeilijk vatten in gewone foto’s, waardoor hun didactisch potentieel onderbenut blijft. V.R. opnames kunnen dit verhelpen door de studenten tijdens de hoorcolleges op een virtuele manier het terrein te laten bezoeken. Specifiek wordt aan locaties gedacht in Frankrijk, Zwitserland, Ethiopië en China, waar de aanvragers onderzoek uitvoeren.
Tot slot zal het archief aan V.R. opnames nuttig zijn voor de promotie van de opleiding Geografie en Geomatica tijdens infodagen, om zo toekomstige studenten in een virtueel bezoek de discipline te laten proeven.
Beschrijf hoe het onderwijsinnovatieproject aansluit bij één van de twee thema’s ‘Toetsbeleid en evaluatie’ en ‘Optimalisatie van afstemming met het werkbeleid (bijvoorbeeld ook via stage en masterproef)’
Het project beoogt voornamelijk innovatie binnen de vrije facultaire ruimte. Echter, de thema’s voor 2017 kunnen in zekere mate bij dit innovatieproject betrokken worden. Toetsbeleid en evaluatie komen aan bod doordat de terreinkennis en excursiekennis door de studenten via V.R. kan geëvalueerd worden tijdens niet periodieke evaluaties. In eerste instantie beoogt men echter V.R. als middel te gebruiken om de kennis te versterken, daar evaluaties in V.R. zowel voor lesgevers als studenten een volledig nieuw gegeven zijn; dat in tweede instantie overwogen zal worden. Voor de afstemming met het werkveld is dit project van meer onmiddellijke relevantie. V.R. maakt in alle domeinen waar terreinobservaties en -beleving een rol spelen een sterke opkomst, en via deze innovatie zullen studenten (uiterst relevant voor Geomatica studenten) vertrouwd geraken met moderne technologieën die in toenemende mate binnen het werkveld gebruikt worden.
Doelstellingen van het project + tijdsbesteding
Het doel van dit project is om terreinobservaties permanent beschikbaar te maken voor studenten door het gebruik van innoverende ‘Virtual Reality’ (V.R.) technologieën. Dit zal worden toegepast voor bestaande excursiepunten en als uitbreiding voor seizoensgebonden observaties of moeilijk toegankelijke plaatsen langsheen excursieparcours. Bijkomend zullen virtuele terreinbezoeken gemaakt worden van plaatsen in het buitenland met een hoge didactische waarde waar onderzoek gaande is. De V.R. terreinbezoeken zullen in hoorcolleges en practica geïntegreerd worden, alsook via de eigen server online beschikbaar gesteld worden, zodat ze tijdens en na de excursie ook door de studenten via hun smartphone/V.R. headset (of desktop) kunnen opgeroepen worden (bv. om de situatie bij andere hydrologische omstandigheden te tonen). De V.R. opnames worden gezien als complementair en niet als vervanging van terreinobservaties.
Voor volgende opleidingsonderdelen worden V.R. opnames voorzien:
- Fysische Geografie: Vorming van het Reliëf (twee 1-daagse excursies, BA1 Geografie en Geomatica, Geologie). Hiervoor zullen de 6 bestaande excursiepunten in V.R. opgenomen worden en worden er 5 bijkomende excursiepunten voorzien van voornamelijk weers- en seizoensgebonden fenomenen die relevant zijn om de dynamiek van processen in het landschap te begrijpen.
- Landschapskunde I (twee 1-daagse excursies, ca. 40 studenten, BA2 Geografie en Geomatica). Hiervoor worden 2 bestaande excursiepunten per excursie opgenomen in V.R. aangevuld met 4 bijkomende locaties die niet bezocht worden op excursie.
- Landschapszorg en -design (MA Geografie): voor dit opleidingsonderdeel zullen opnames gemaakt worden in gebieden die relevant zijn voor de hoorcolleges maar niet bezocht kunnen worden tijdens excursies (bv. kasteelparken).
- Hydrologie en Hydrogeomorfologie (MA Geografie) (ééndaagse excursie, 10-15 studenten): voor dit opleidingsonderdeel is het uitermate belangrijk om rivieren en estuaria onder verschillende hydrologische omstandigheden virtueel te kunnen bezoeken: hoogtij/laagtij; extreem hoge debieten; sneeuwsmelt. Dit geldt voor 4 bestaande excursiepunten.
- Regionale Geomorfologie (Ma Geografie) (ééndaagse excursie, 10-15 studenten): voor één excursiepunt (beverdammen) geldt hetzelfde concept als bij Hydrologie. Voor drie andere excursiepunten is een bijkomende bredere 3D visualisatie nodig, die zal voorbereid worden op basis van Google Earth beelden.
- Geomorfologie (een 2-daagse excursie, ca. 40 studenten, BA2 Geografie en Geomatica): voor één excursiepunt (Grensmaas) geldt hetzelfde concept als bij Hydrologie. Voor één andere excursiepunt is een bijkomende bredere 3D visualisatie nodig, die zal voorbereid worden in V.R. op basis van Google Earth beelden. Tot slot wordt er tijdens deze excursie een zandig bodemprofiel bezocht waar al snel verzakkingen gebeuren – V.R. zou toelaten om een optimale opname te maken en ter beschikking te stellen. Een laatste toepassing is een time-lapse reeks om ontwikkeling van een ravijnhoofd te demonstreren.
- Klimatologie, en meer bepaald het partim microklimatologie (Ma Geografie) (geen excursie, 5-10 studenten). Terreinbezoek is moeilijk te plannen voor dit vak omdat (i) microclimatologische fenomenen vaak in de vroege ochtend zichtbaar zijn, en (ii) zeer afhankelijk van meteorologische omstandigheden. V.R. zal het toelaten van een zestal microclimatologische situaties te tonen aan de studenten (die dan zullen opgenomen worden op dagen met temperatuur rond het vriespunt, en ook met thermische camera).
Buitenlandse terreinopnames worden voorzien tijdens veldcampagnes naar Frankrijk, Zwitserland, Ethiopië en China; gebieden die regelmatig door de projectverantwoordelijken bezocht worden. Planning valt samen met terreinbezoeken door projectverantwoordelijken. Meer specifiek is er bij het vak Regionale Geomorfologie een partim over Ethiopië (met gebruik van repeat photography en gedrapeerde historische luchtfoto’s), en zijn de Alpiene omstandigheden in Zwitserland ideaal om Microclimatogie te illustreren.
Voor elk vak wordt ongeveer 2 dagen voorzien om de V.R. opnames te maken.