7. Workshop VR/AR-Learning

Aktuelle Entwicklungen, Herausforderungen und Trends zu Lehr- und Lernszenarien mit VR/AR

am 09.09.2024 im Rahmen der DELFI 2024 in Fulda

THEMA

AK VR/AR-Learning

Virtual Reality bzw. Virtuelle Realität (VR) ist ein Sammelbegriff für ein breites Spektrum interaktiver Computersimulationen. Diese erfassen einerseits die Aktivitäten von Nutzenden gegenüber dem IT-System und stimulieren andererseits mit ihrem Feedback verschiedene Sinne der Nutzenden, so dass eine subjektive Wahrnehmung/Empfindung von Anwesenheit (Präsenz) in der Simulation entsteht. Eine VR-Sonderform stellt die Augmented Reality (AR) dar, bei der der Fokus der Nutzenden zwar in der physischen Realität verbleibt, diese jedoch um virtuelle Artefakte und Informationen erweitert wird.

Bis vor wenigen Jahren spielte VR vor allem im militärischen und zivilen Trainingsbereich, der Produktentwicklung, dem Unterhaltungssektor und für Forschungsaufgaben mit hohen Visualisierungsanforderungen eine Rolle. VR-Lösungen waren in der Regel komplexe, stationäre und häufig für konkrete Szenarien konzipierte Installationen und zudem sehr kostenintensiv. Seit einem knappen Jahrzehnt werden Software- und Hardware-Komponenten für VR-Lösungen zunehmend erschwinglich und für ein breites Anwenderspektrum nutzbar. Durch diese Entwicklung gewinnen VR-Anwendungen auch für Einsatzgebiete mit eher geringem Budget an Bedeutung, beispielsweise für die Aus- und Weiterbildung.

Der Einsatz von VR- und AR-Technologien für Lehr-/Lernzwecke wurde bereits seit den 90er Jahren mit dem Aufkommen aufwendiger Cave Automatic Virtual Environments (CAVE)-Installationen für Trainingszwecke und zur Inhaltsvisualisierung untersucht. Anfang der 2000er erlebte das Thema eine Renaissance durch virtuelle Online-Welten wie Second Life und OpenSim, die beispielsweise kollaborative Szenarien über spezielle Client-Software ermöglichten. Eine flächendeckende Verbreitung wurde jedoch durch die teils ressourcenintensiven Installationen sowie die nicht-triviale Inbetriebnahme gebremst.

Auch mehr als 10 Jahre nach der Einführung erhält das Thema durch markttaugliche Head-Mounted Displays (HMD) wie Meta Quest, HTC Vive, Microsoft HoloLens oder Apple Vision Pro einen anhaltenden Aufschwung. Diese HMDs und die damit verbundenen Software-Vertriebslösungen ermöglichen auch Laien komplexe VR- und AR-Erfahrungen zu teils günstigen Preisen. Die Technologien profitieren zudem derzeit in beträchtlichem Maße von verschiedenen parallelen Entwicklungen, beispielsweise

  • Fortschritte in der Computergrafik und drahtlosen Technologien,
  • Angebot einfacher, offener und geräteübergreifender Tools und APIs zur Erstellung von VR/AR-Anwendungen,
  • Entwicklungen in den Bereichen KI und maschinelles Lernen,
  • Investitionen und hohe Erwartungen der Internet- und Unterhaltungsindustrie,
  • Integration von sozialen Medien,
  • Bereitstellung digitaler Vertriebsplattformen für VR-Anwendungen durch Hardware-Hersteller sowie
  • Verfügbarkeit ausgereifter Eingabegeräte für Körpergesten.

Die Kombination der VR/AR-Technologien zur Mensch-Maschine-Interaktion eröffnet ein breites Spektrum an Vorteilen für die mediengestützte Aus- und Weiterbildung. So werden beispielsweise immersive, kontextuelle Lernerlebnisse zur Veranschaulichung realweltlicher Informationen durch das Ansprechen mehrerer Sinne intensiver als zuvor. Zudem wird eine zuvor unerreichte Qualität der Veranschaulichung von Inhalten erreicht und damit der Forderung konstruktivistischer Lerntheorien nach authentischen Lernumgebungen entsprochen. Durch neue Ein-/Ausgabegeräte wird weiterhin der Handlungsspielraum der Lernenden und Lehrenden erweitert. Auch die gefühlte Präsenz der Nutzenden und damit verbundene Möglichkeiten wie z.B. Perspektivwechsel haben ein großes Potential für den Kompetenzerwerb.

Der Hype im Bereich VR/AR führte auf Seiten der Anwendungen zu einer beinahe unüberschaubaren Masse voneinander isolierter Anwendungen (sog. Experiences). Es fehlen auch 14 Jahre nach der Einführung markttauglicher HMDs weitestgehend systematische Integrationskonzepte, Gestaltungsanforderungen für virtuelle Lernwelten und aussagekräftige Studien zu Lerneffekten von VR/AR-Lernanwendungen bzw. deren Teilmechanismen. Auch Fragen der Organisation derartiger Lehr-/Lernwerkzeuge im Rahmen institutioneller Lehr-/Lernprozesse sind bisher oft ungeklärt. Der interdisziplinäre Workshop möchte daher unter anderem diese Fragestellungen thematisieren und zur Diskussion stellen.

Der Workshop VR/AR-Learning findet 2024 bereits zum siebtem Mal im Rahmen der Fachtagung Bildungstechnologien (DELFI) in Fulda statt und wird vom Arbeitskreis VR/AR-Learning organisiert. Zielgruppe des Workshops sind Forschende im Bereich der Aus- und Weiterbildung mit VR/AR-Werkzeugen, Entwickelnde und Konsumierende von VR/AR-Inhalten sowie weitere generelle Interessierte am Workshop-Thema.

TERMINE

Einreichung von Beiträgen:

9. 16. Juni 2024

Benachrichtigung der Autor:innen:

17. Juli 2024

Abgabe der Endfassung:

11. August 2024

Workshop:

9. September 2024

CALL FOR PAPERS

Für den Workshop erbitten wir sowohl wissenschaftlich fundierte Beiträge, Studierendenbeiträge als auch Best-Practice-Beispiele und Fallstudien zum Thema VR/AR-Learning. Einreichungen können folgende Themen betreffen, sind aber nicht auf diese beschränkt:

  • Theoretische Grundlagen von VR/AR in Bildungskontexten
  • Didaktische Gestaltung von VR/AR-Lehr-/Lernanwendungen
  • Alleinstellungsmerkmale von VR/AR zu anderen multimedialen Bildungstechnologien
  • aktuelle und neue Ansätze und Entwicklungen im Bereich VR/AR für Lehr-/Lernszenarien
  • Best Practice und Gestaltungsanforderungen für VR/AR-Lehr-/Lernwelten
  • unterstützende Werkzeuge und Konzepte zur Entwicklung und Effizienzsteigerung von VR/AR-Lehr-/Lernanwendungen
  • systematische Integrationskonzepte für VR/AR-Lehr-/Lernanwendungen in übergreifende Frameworks
  • Lerneffekte von VR/AR-Lehr-/Lernanwendungen bzw. deren Teilmechanismen
  • Learning Analytics-Ansätze für VR/AR-Lehr-/Lernszenarien
  • zukunftsfähige Strategien für die Einbindung von VR/AR-Lehr-/Lernanwendungen in institutionelle Lehr-/Lernprozesse (z.B. an Hochschulen)
  • Community-basierte VR/AR-Lehr-/Lernarrangements
  • Mechanismen zur lernziel- und gruppenorientierten Anpassung von VR/AR-Inhalten und Lehr-/Lernszenarien (Adaptivität)
  • kollaboratives Lernen mit VR/AR
  • SocialVR und Metaverse im Bildungskontext
  • Architekturen und Infrastrukturen für VR/AR-Lehr-/Lernszenarien
  • Sammlung und Bereitstellung von Daten zur Nutzung in VR/AR-Lernanwendungen
  • Evaluation des Einsatzes von VR/AR in Bildungskontexten
  • VR/AR in der Schule
  • ethische, datenschutzrechtliche und gesundheitliche Implikationen von VR/AR-Lehr-/Lernszenarien

Die Workshop-Sprache ist deutsch. Beiträge sind anonymisiert und im Format der GI-Edition Lecture Notes in Informatics (LNI) einzureichen. Bitte verwenden Sie ausschließlich die aktualisierte LNI LaTeX-Vorlage (2023), die sowohl auf Overleaf bereit steht, als auch als CTAN Template Download. Der Umfang eines Beitrags beträgt 6 Seiten (ohne Literaturangaben).

Die Beiträge sind über EasyChair einzureichen.

Die Autor:innen der angenommenen Beiträge werden diese im Rahmen des Workshops in Vortragsform vorstellen. Den Teilnehmenden werden somit verschiedene Perspektiven auf aktuelle Entwicklungen, Herausforderungen und Trends zu den Themen VR und AR im Kontext von Lehr-/Lernprozessen gegeben. Neben klassischen Vorträgen werden Diskussionen der Beiträge in den Vordergrund gestellt.

Jeder angenommene Beitrag wird auf dem Workshop präsentiert und über die Workshop-Proceedings (mit ISSN) der DELFI 2024 über die Digitale Bibliothek der GI digital veröffentlicht. Für die Veröffentlichung muss zudem mindestens ein/e Autor:in pro Beitrag für die DELFI 2024 anmeldet sein. Die Anmeldung für den Workshop-Tag reicht dabei aus.

PROGRAMM

0930-1100

Session 1

Siegerehrung zum AVRiL 2024 – Gelungene VR/AR-Lernszenarien

Theorie trifft Realexperiment – Stromkreise verstehen mit der AR-App "PUMA : Spannungslabor" (Wettbewerbssieger)
Christoph Stolzenberger, Florian Frank und Thomas Trefzger

Einsatz von VR Haptik in der beruflichen Bildung [Folien]
Jens Hofmann

1100-1130

Kaffeepause

1130- max. 1300

Session 2

Gestaltung immersiver Lernszenarien: Generative Aktivitäten beim Lernen mit dem Anne Frank VR House [Folien]
Miriam Mulders, Kristian Träg, Lara Kirner und Lilly Kaninski

Mediendidaktische Einordnung von Virtual Reality - Potenziale von Virtual Reality bei der Entwicklung von Lehr- und Lernangeboten [Folien]
Dominik Evangelou, Sophia Donat, Tatjana Steinhaus und Miriam Mulders

1300-1400

Mittagspause

1400-1530

Session 3

Weiterentwicklung des VR-BioTech-House: Wein- und Hefeherstellung [Folien]
Johannes Tümler, Melis Alptekin, Kseniia Krylova, Rong Huang und Jana Rödig

GuudeVR: VR-gestützte Lernszenarien zum Sprachtraining basierend auf generativer KI
Andreas Fuchs, Sven Appel und Paul Grimm

Lernen mit (immersiven) 360°-Videos in der berufspraktischen Ausbildung von Lehrkräften der Primarstufe an der Pädagogischen Hochschule Zürich [Folien]
Tobias M. Schifferle, Martin Berger und Thomas Schmalfeldt

1530-1600

Kaffeepause

1600-1730

Session 4

fuelsME:Create – Ein Framework zur kollaborativen Entwicklung einer VR-Anwendung für die Hochschullehre
Ulrike Mascher, David Weiß, Andreas Fuchs, Sven Appel, David Fernes und Sam Sabah

Eine 360°-basierte virtuelle Exkursion in einem hybriden Lernraum [Folien]
Heinrich Söbke und Eckhard Kraft

3D-Makerspace in den Bildungswissenschaften – Eröffnung partizipativer Zugänge zu digitalen Medien [Folien]
Micha Gittinger, Lea Frentzel-Beyme und Hanna Linke

1730

Workshop-Abschluss

TEILNAHME

Der Workshop findet im Rahmen der DELFI 2024 statt. Diese wird am 9.-11. September 2024 an der Hochschule Fulda durchgeführt. Die Teilnahme am Workshop ist kostenlos, erfordert aber eine Anmeldung zur DELFI 2024. Die Anmeldung für den Workshop-Tag reicht dabei aus.

Zusätzlich sollten Sie sich formlos bei den Workshop-Ausrichtenden anmelden. Sie werden dadurch ergänzend zur DELFI-Anmeldung eng über den organisatorischen Stand des Workshops informiert und verpassen keine Informationen. Schreiben Sie uns dafür einfach eine formlose E-Mail unter Angabe Ihres Namens und Ihrer Institution.

PROGRAMM-KOMITEE

Josef Buchner

Pädagogische Hochschule St. Gallen

Ralf Dörner

Hochschule RheinMain

Dominic Fehling

Bergische Universität Wuppertal

Torsten Fell

Institute for Immersive Learning

Lena Florian

Universität Potsdam

Micha Gittinger

Universität Duisburg-Essen

Paul Grimm

Hochschule Darmstadt

Sebastian Habig

Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

Christian Hartmann

Technische Universität München

Wibke Holtij

Technische Hochschule Mittelhessen

Felix Kretschmer

Technische Universität Berlin

Jule Krüger

Universität Potsdam

Carsten Lecon

Hochschule Aalen

Anja Richert

Technische Hochschule Köln

Johannes Tümler

Hochschule Anhalt

Frank Wehrmann

Humboldt-Universität zu Berlin

Matthias Weise

T-Systems Multimedia Solutions

David Wiesche

Universität Duisburg-Essen

Axel Wiepke

Universität Potsdam

Mirco Zick

Universität Duisburg-Essen

Kontakt:

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Prof. Dr. Raphael Zender
Zeppelin Universität
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88045 Friedrichshafen

raphael.zender@zu.de

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