mixed reality learning

 

AR und VR bieten eine innovative Möglichkeit, Informationen auf völlig neue Art und Weise genau dort zu präsentieren, wo sie benötigt werden – im Blickfeld des Anwenders. Auch wenn diese Technik noch recht jung ist, lassen sich bereits erhebliche Potenziale und Effizienzsteigerungen in unterschiedlichen Anwendungsfeldern erkennen (Ludwig & Reimann, 2005). Mit dem Einsatz mobiler AR als Grundlage für ein Instructional Design verändert sich der Lernprozess zum effektiven, verteilten und flexiblen Lernen mit einer lernerzentrierten Perspektive (Khan, 2012). In diesem Social Software Projekt werden mobile Endgeräte eingesetzt, um situiertes Lernen, zu gestalten (Schilling, 2008). Über die Sensoren mobiler Endgeräte werden kontext-sensitive Informationen aus der Umgebung erkannt und zusätzlich durch virtuelle, dreidimensionale Objekte angereichert. Somit bietet AR/VR die Möglichkeit unsichtbare Dinge, wie eingebaute Bestandteile und Arbeitsprozesse, sichtbar zu machen (Wu, Lee, Chang & Liang, 2013).

Verbindung von neuen Technologien und Lernen?

Durch mixed reality ist es möglich unsere Realitätswahrnehmung zu verändern und durch virtuelle Inhalte zu erweitern. Es können alle menschlichen Sinne durch diese Technologie angesprochen werden, wobei unser Fokus beim Bildungswandel auf visuelle mixed reality Umgebungen liegt. Das Lernen findet, gestützt durch einen didaktisch begründeten Technologieeinsatz, sowohl selbst gesteuert und individuell, als auch eingebettet im sozialen Kontext des Lernenden und in Lerngruppen statt.

Im Rahmen des Social Software Projektes wurden folgende Teilprojekte mit dem Schwerpunkt auf mixed reality learning umgesetzt:

Bildungswandeln PfadLerner
Ziel
  • Lerninhalte visualisieren und interaktiv gestalten
  • soziale Interaktion
  • Lerninhalte mit Orten verknüpfen
Kooperationen
  • Erweiterung der Präsenzveranstaltung „Bildungswissenschaft an einem Tag“
  • Visualisierung entfernter Bildungsorte (Stanford)
Schwerpunkt
  •  Einsatz visueller Marker
  •  Einsatz von location based Markern, insbesondere GPS-Marker
Blogbeiträge

Welchen Hintergrund hat das Bildungswandeln?

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Ziel des Bildungswandelns ist es, Ansätze des Social Learning, Mobile Learning und des AR/VR Lernens spielerisch miteinander zu verbinden. In diesem Projekt werden neuartige Lernanwendungen für die Präsenzveranstaltung „Bildungswissenschaft an einem Tag“ eingebunden und deren Potenzial in der Lehre/Bildung erkundet. Der zentrale Aspekt liegt dabei auf Augmented Reality Umgebungen, wobei die Definitionsspanne nach Milgram (1994) sich auf einer sehr großen Skala bewegt.

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Bildungswandeln 2014

bildungswandel2014Bei dem 2014 umgesetzten „Bildungswandel“ konnten die Studierenden mit Smartphone oder Tablet ausgestattet,von einer Station zur nächsten auf dem Gelände zu gehen und an jeder Station mit Hilfe einer Software Informationen direkt auf das mobile Endgerät erhalten. Mittels der Software QR-Code oder Layar konnten die an jeder Station angebrachten Bilder gescannt werden und somit eine Erweiterung der Realität (Augmented Reality) hergestellt werden.

Bildungswandeln 2015

Der 2015 umgesetzte „Bildungswandel“ konnten die Teilnehmerinnen und Teilnehmer den Campus sowohl mittels eines QR Codes wie auch aus der virtuellen Perspektive des HoloBuilders erkunden. Sie erhielten Informationen zu einzelnen Bildungsthemen und wurden durch Aufgaben dazu angehalten sich mit diesen Inhalten auseinanderzusetzen.

An jeder Station können Punkte erworben werden, mit denen sich die Teilnehmer und Teilnehmerinnen in einer abschliessenden Reflektion spielerisch vergleichen und sich über die Inhalte austauschen können, entweder vor Ort durch Gespräche oder virtuell in dem dafür eingerichteten Etherpad.

In diesem Jahr wurde der Bildungswandel mittels der in diesem Jahr neu erschienen Plattform „HoloBuilder“ umgesetzt. In dieser Plattform kann auf einer grafischen Oberfläche eine eigene AR bzw. VR Umgebung aufgebaut werden.

Die nachfolgend eingebettete Anwendung des Bildungswandels besteht aus acht Stationen. Jede Station ist mit vier Elementen versehen (Theorieerklärung, Anschauungsbeispiel, Aufgaben- und Navigationselement). Die Anwendung wird am besten in den Browsern Google Chrome und Firefox dargestellt.

Spielerisch lernen mit location based learning?

Location based learning eröffnet dem Anwender Lernimpulse über seine unmittelbare Umgebung auszulösen. Dabei findet er über sein GPS-Gerät Zugang zu Lernorten. In erster Linie ist das Ziel von location based learning vergleichbar mit einer neutralen Informationsvermittlung, insbesondere für eine Zielgruppe, für die die Digitalisierung selbstverständlich ist und die mit großer Mehrheit ständige Erreichbarkeit als normal empfindet (vgl. Schnitzer 2012).

Was ist PfadLerner?

PfadLerner verbindet Lerninhalte mit interaktivem Storytelling, Gamification und Augmented Reality. Der Anwender findet mit Hilfe des GPS Zugang zu Lernorten mit hinterlegten Lerninhalten. Werden Lernziele über spielerische und entdeckende Aktivitäten erreicht, können diese dauerhaft im Gehirn verankert werden.

PfadLerner unterstützt den Aufbau einer Community of Practice, in der interaktive Pfade intuitiv angelegt und geteilt werden können. Integrierte Community-Elemente erhöhen den Spielspaß, regen zu einem Austausch über Lerninhalte an, gestalten das Lernerlebnis einzigartig und forcieren Gruppenerlebnisse.

In der Fernlehre besteht die Herausforderung der Überbrückung räumlicher Distanzen. Ziel der FernUniversität in Hagen ist es, den Austausch und Kommunikationsprozess in der Lehre zu unterstützen, um die Lernmotivation zu stärken und den Lernerfolg zu steigern.

Anwendungsbeispiele für mrl

Anwendungsbeispiele für mixed reality learning – Szenarien

Vorschau auf die PfadLerner-App

Vorschau auf die PfadLerner-App

 

Welchen Einfluss hat das GPS auf PfadLerner?

PfadLerner basiert auf location based AR, insbesondere dem GPS-Tracking über mobile Endgeräte. Die Grundlage von GPS-Tracking ist die Standorterkennung. GPS ist ein satellitengestütztes Navigationssystem mit 32  aktiven Satelliten (Stand: 2014). Die Standortbestimmung umfasst die geographische Länge und Breite, sowie die Höhe. Die Genauigkeit liegt zwischen 13 Metern und 1 Millimeter, wobei ein Genauigkeitswert von unter zwei Metern nur mit viel Aufwand zu erreichen ist. Übliche GPS-Empfänger und Handys haben eine Genauigkeit von 13 bis 2 Meter.

Ein Nachteil, der sich aus dem GPS-Tracking, für PfadLerner ergibt, ist die Ungenauigkeit der GPS-Funktion. Des Weiteren ist ein Empfang des GPS-Signals innerhalb von Gebäuden sehr reduziert bis unmöglich.

 

 

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