Aktivitätsbericht VIRTUAL-le@rning 05/22 – 05/23

Nach der Explorationsphase im ersten Projektjahr (hier der erste Bericht) steht im Teilprojekt VIRTUAL-le@rning mittlerweile die verstetigte Anwendung und der Transfer im Zentrum. Hier folgt die kurze Zusammenfassung der Meilensteile im vergangenen Jahr.

Technische Entwicklung

Die virtuellen Lernräume sind in erster Version vollständig. Die gewünschten Funktionalitäten und Lernmittel werden ständig angepasst und weiterentwickelt; es erfolgen Erweiterungen und Verbesserungen anhand von Erfahrungen der Studierenden und Lehrenden. Die Software-Entwicklung begleitet die fachdidaktischen Prozesse dauerhaft.

Ein zentrales Anliegen war und ist die Möglichkeit der Nutzung all unserer Anwendungen auf kabellosen VR-Brillen (wie Meta Quest 2, bald 3, oder Pico Neo 3 / 4). Seit Frühjahr 2023 funktioniert die Portierung. Kabellose All-in-One-VR-Brillen verringern die Vorbereitungszeit für Test- und Einsatzphasen deutlich und minimieren den Aufwand für die Bereitstellung von zusätzlichem Equipment. Sie sind kostengünstig, leicht zu transportieren und einzurichten, und können unkompliziert an Anwender*innen verliehen werden. 

Die Gestaltung und Einbindung detaillierter virtueller Avatare ist erfolgreich implementiert worden (siehe Screenshots) – ein wichtiger Meilenstein in unserer Entwicklung. Avatarbasierte Lernsituationen sind ein zentraler Bestandteil unserer Lehrkonzepte: die Qualität und Wahrnehmung von virtuellen Avataren spielt für das Präsenzerleben und das ‚quasikörperliche‘ Erleben insbesondere sozialer VR-Erfahrungen eine zentrale Rolle.

Social Virtual Reality: Sprachpraxis und Interkulturelle Kommunikation

Das Team von Dozierenden und Entwicklern im Institut für Interkulturelle Kommunikation arbeitet mittlerweile mit drei verschiedenen selbstgenerierten Lehr-Lern-Modulen, um immersive, gamifizierte Sprachlernerfahrungen in Social Virtual Reality zu ermöglichen und zum Einsatz zu bringen. 

  • Im „Hildesheim Tandem Garden“ finden deutsch-englische, deutsch-spanische und deutsch-französische Sprachtandems (mit bis zu 4 Teilnehmenden) statt. Der Prozess wird durch sprach- und kognitionswissenschaftliche Forschung begleitet, und Mitglieder des VIRTUAL-Le@rning-Teams stellen ihre wissenschaftlichen und fachdidaktischen Erkenntnisse regelmäßig auf Konferenzen (z.B. hier und hier) und in schriftlichen Beiträgen der Community zur Verfügung.
  • Das „Drawing Tandem“ nutzt die Möglichkeiten der ‚Asymmetric VR‘ und fördert das aktive Common-Ground-Building zwischen Fremdsprachenlernenden in nicht-identischen Verweisräumen (virtuell vs. real-physisch) (seit Herbst 2022).
  • Die neuste VIRTUAL-Le@rning-Entwicklung ist das „Kochtandem“: beim gemeinsamen Zubereiten von virtuellen Gerichten (unter etwas Zeitdruck) führen Spaß, Spannung und körperlicher Einsatz zu motivierenden Lernerfahrungen im Sinne des „task-based language learning (TBLT)“-Paradigmas (ab Sommer 2023).

Die Kooperation mit internationalen Partnern in Dublin, Irland, läuft verstetigt weiter. Der Antrag für die Förderung eines Folgeprojekts („Innovation Plus 2023-24“) war bereits erfolgreich und wird die internationale Komponente unserer VR-Lehr-Lernmodule vertiefen und skalieren.

Das Virtual-Reality-Chemielabor: Safety First

Im Projektjahr 2022/23 wurde die Entwicklung des Virtual-Reality-Sicherheitsrundgangs im Chemielabor abgeschlossen. Die Lerneinheit ist in die turnusmäßige Sicherheitsunterweisung für Studierende des Chemielehramts integriert und ermöglicht es den Studierenden, das Verhalten in Gefahrensituationen in den virtuell nachgebildeten Laborräumlichkeiten der Universität Hildesheim zu trainieren. In begleitenden empirischen Studien mit den Nutzer*innen konnten wir die große Akzeptanz und Motivation, aber auch Herausforderungen im Umgang mit dieser Lerneinheit beobachten. Studierende zeigen sich in der Lage, bekannte Handlungskonzepte aus dem Präsenz- in das Virtual Reality-Chemielabor zu transferieren, und umgekehrt. Die Zwischenergebnisse wurden der (fach-)didaktischen Community (u.a. auf der Online-Fachtagung DiCE im März 2023) zugänglich gemacht. Wir stehen in Kooperation mit benachbarten Instituten und Studiengängen und werden die Sicherheitsunterweisung mit Masterstudierenden des Studiengangs Umwelt, Naturschutz und Nachhaltigkeit (UNN) im WS 2023/24 ermöglichen.

Lernen mit semi-immersiven Technologien: Augmented Reality in der Chemielehre

Seit Frühjahr 2023 sind zwei Prototypen für den Einsatz von Augmented Reality in der Chemielehre im Einsatz (Einsatzgebiete: physikalische Chemie und Säure-Base-Chemie). Der Hintergrund: In (Chemie-)Versuchen sind Vorgänge und Mechanismen zunächst nur durch Beobachtung auf der makroskopischen Ebene zugänglich. Für das Verständnis von chemischen Vorgängen muss aber nicht nur die makroskopische, sondern auch die submikroskopische (Atom- bzw. Molekülebene) und die symbolische Ebene (in Form von Reaktionsgleichungen) betrachtet und verstanden werden. In klassischen Lehrformaten werden diese Ebenen mit zeitlichem Versatz behandelt (Hypothese – Beobachtung – Deutung). Unser Einsatz von Augmented Reality setzt an diesem Punkt an: das Tablet (oder Smartphone) stellt simultan zum makroskopisch Beobachtbaren auch die Erklärung auf symbol- bzw. submikroskopischer Ebene für Studierende bereit. Unsere Pilotstudien laufen und werden im zweiten Halbjahr 2023 vertieft.

Ein Blick in die Zukunft

Der Austausch und die Vernetzung mit anderen Forschenden und Lehrenden im In- und Ausland hat uns wiederholt aufgezeigt: der Einsatz immersiver Technologien zu Bildungszwecken wächst vielerorts, mit ähnlichen Zielen und Strategien aber auch ähnlichen Herausforderungen. Die ‚Hildesheimer Schule‘ des Einsatzes von VR/AR in interaktional-kommunikativen Paradigmen wird weiterhin Beiträge zu den sich entwickelnden Fachdiskursen leisten. Wir freuen uns auf unseren hauseigenen Sammelband zu Methoden und Anwendungen der Virtual Reality in den Geisteswissenschaften (2024, Peter Lang Verlag; Details folgen), sowie auf die Umsetzung des weltweit ersten, vollständigen, mehrsprachigen, komplett VR-immersiven universitären Seminars gemeinsam mit unseren internationalen Partnern (ab WS 2023/24, Details folgen).

Bei Fragen und Interessensbekundungen zur Teilhabe wenden Sie sich gerne an:
Dr. Karsten Senkbeil (Koordination): senkbeil(at)uni-hildesheim.de
Andreas Taranto (technische Umsetzung): tarantoa(at)uni-hildesheim.de
Leonard Meiertoberend (Konzeption im Bereich Chemie): fritsc(at)uni-hildesheim.de