3D-Umgebungen – immersives Lernen und Lehren

Im Rahmen der “Strategischen Initiative “FHNW Learning Spaces” leiteten Ricarda T.D. Reimer und Kathrin Kochs für die Jahre 2021/2022 Jahre den Schwerpunkt Kollaborative 3D-Umgebung für die FHNW – ein anwendungsorientiertes und hochschulübergreifendes Innovationspilotprojekt.

In dieser Zeit stand allen Hochschulmitarbeitenden der FHNW die Plattform «AULA» für Lehr- und Weiterbildungsveranstaltungen im Hochschulkontext zur Verfügung. Überdies wurden in einzelnen Workshops weitere, nach spezifischen Kriterien, ausgewählte Anbieter kollaborativer 3D-Umgebung evaluiert.

Im Laufe des Projekts haben sich über 630 Nutzer*innen angemeldet und die «AULA-Umgebung» in über 35 Veranstaltungen wie Lehre, Gruppenarbeiten, Teamsitzungen etc. erprobt. Innerhalb von Einführungsveranstaltungen und Workshops zeigten wir verschiedenste mediendidaktischen Möglichkeiten auf und gaben Einblick in unsere Praxiserfahrungen.

Sie sind interessiert an Ergebnissen und Informationen zum abgeschlossenen Pilotprojekt oder möchten dem von Ricarda T.D. Reimer und Kathrin Kochs gegründeten «Netzwerk: 3D im Bildungskontext» beitreten? Für Informationen wenden Sie sich bitte an Kathrin Kochs: kathrin.kochs[at]fhnw.ch .

Eintauchen in die Lernumgebung

Eine kollaborative 3D-Umgebung ist eine computergestützte Plattform – eine “virtuelle Welt” – auf der Teilnehmende in Form von virtuellen Repräsentanten, sog. Avataren, kommunizieren und sich selbstständig bewegen können. Es entsteht ein immersives Erleben, da die Teilnehmenden förmlich in die Umgebung eintauchen. Ein hoher Grad an Interaktion zwischen den Teilnehmenden wird somit möglich. Dadurch entsteht ein verändertes Lehr-/Lernfeeling mit neuartigen didaktischen Gestaltungsmöglichkeiten. Die Einbindung von 3D-Umgebungen in verschiedene Lehr-/Lernszenarien ermöglicht erweiterte Formen der Kommunikation und Kollaboration. Insbesondere für die (medien)didaktische Gestaltung von Onlinephasen im Blended Learning Design eröffnen sich neue Perspektiven.

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Studierende treffen sich in AULA zu einem Online-Event

Für synchrone Online-Kommunikationsangebote werden in der Regel Videokonferenzsysteme eingesetzt. Der Einsatz dieser Systeme führt zu sogenannten «Talking-Head Veranstaltungen», die meist zu einem «Black Wall Szenario» werden. Eine kollaborative 3D-Umgebung stellt hier eine wertvolle Ergänzung zum professionellen Einsatz eines Videokonferenzsystems dar. Der Einsatz einer 3D-Umgebungen kann ohne grosse Hürden umgesetzt werden, denn es werden ausschliesslich Computer und Internetzugang benötigt. Der Einsatz eines Szenarios mit Virtual- oder Augmented-Reality-Brillen ist durch die komplexe Technik und das Gewicht der Geräte mit einem weitaus höheren Kosten-/Nutzenaufwand verbunden.

Praxisorientierte Forschung mit Entwicklungspotential

Vor dem Hintergrund der langjährigen Praxiserfahrung – seit 2007 setzt Ricarda T.D. Reimer webbasierte kollaborative 3D-Umgebungen erfolgreich in der Lehrpraxis ein – entstand an der FHNW das Pilotprojekt. Das Projektteam baute u.a. auf diesen Erfahrungen auf und untersuchte im Pilotprojekt zum einen wichtige Fragen der Akzeptanz und des Potentials von 3D-Umgebungen in der Lehre und Kommunikation. Zum anderen unterstützte der neue Lehr-/Lernraum das immersive Lernen, wodurch Blended- und Distance Learning Settings mit dem Modell «Lernenhoch3» verknüpft werden konnten.

Lernenhoch3

Unter «Lernenhoch3» verstehen wir ein Modell, welches sich den Herausforderungen und Chancen des 3D-Lernen und -Lehrens zuwendet. Dieses Modell wird im Rahmen der Innovationsentwicklungen der Fachstelle weiterentwickelt und erprobt.

Hierbei steht die Entwicklung medienpädagogischer Szenarien resp. didaktischer Settings für ein Lernen in und mit 3D-Umgebungen im Vordergrund, denn mit 3D-Umgebungen erweitern sich die Gestaltungsvarianten digitaler Lehr-/Lernsettings und es eröffnen sich innovative und kreative Ideen zur ganz konkreten Umsetzungen in der Lehre, für Sitzungen und Austausche, Projektzusammenarbeit etc. Die Gestaltung der eigenen Person – also des Avatars – die eigenständige Bewegung durch den «virtuellen Raum» sowie die vielen Interaktionsmöglichkeiten mit anderen Usern und Tools erzeugen ein Gefühl der sozialen Anwesenheit und des Gemeinschaftserlebens (vgl. Zinn, Guo & Sari, 2016), welches neue Vorteile hervorbrinngt. Das Modell umfasst aber auch das Lernen über 3D, z.B. durch kritische Reflektion des veränderten Erlebens und der Handhabung von 3D-Welten oder der gleichzeitigen Anwesenheit in verschiedenen Welten. Ferner sehen Reimer und Kochs durch den Einsatz von den 3D-Welten Chancen und Risiken in Bezug auf eine inklusive Medienbildung (vgl. Blogbeitrag).

Markt- und Trendanalyse sowie Evaluationen

Alle Einführungsveranstaltungen in AULA wurden nach bestimmten Kriterien evaluiert. Bei allen weiteren Veranstaltungen werden die Organisator*innen (in der Regel Dozierende) als auch Teilnehmende (z.B. Studierende) befragt. Daraus ergaben sich wertvolle Erkenntnisse, die forschungsbasiert ausgewertet wurden. In Zusammenarbeit mit der Corporate IT der FHNW hat das Projektteam im Rahmen einer Marktanalyse weitere Software-Angebote im Bereich 3D-Umgebungen nach unterschiedlichen Kriterien (Auswahl) analysiert:

  • Anwendungsszenarien (Lehre/Seminare, Teammeetings, Gruppenarbeiten, verschiedene Austauschformen usw.)
  • Mediendidaktische Konzepte
  • Ausprägungen der Immersion
  • Zielgruppen
  • Mögliche Gruppengrössen
  • Lizenzen/Rechte/Daten
  • Kosten
  • Standorte der Server / Serveroptionen
  • Technologische – individuelle FHNW Anpassungen 
  • Technologische Schnittstellenoptionen
  • Fragen der Usability

Die Ergebnisse des Pilotprojektes zeigen sowohl die Chancen als auch die Herausforderungen des avatarbasierten, immersiven Lernens und Lehrens auf. Publikationen und Vorträge an Fachkonferenzen runden unsere Arbeit ab.

Im Rahmen des Projektes “FHNW Learning Spaces” werden kollaborative 3D-Umgebungen nunmehr gemeinsam mit VR-/AR-/MR-Technologien im Blick gehalten.

Blogbeiträge zu 3D-Umgebungen

Gründung «Netzwerk: 3D im Bildungskontext»

Im Januar 2022 konnten wir gemeinsam mit rund 18 (inter)nationalen Hochschulen/Universitäten einen Round Table zum Themenfeld «Lehren und Lernen in 3D-Umgebungen» durchführen. Der spannende Austausch sowie die interessanten Beiträge aus den Hochschul

Lehren und Lernen in 3D

Im Rahmen der Strategischen Initiative «FHNW Learning Spaces» führen wir aktuell das Vor-Projekt «Kollaborative 3D-Umgebungen – immersive Lernumgebungen für die Lehre. Simulation – Erleben – Interaktion» durch. Mit dem Projekt stellt die FHNW Doziere

Publikationen/Vorträge

  • Reimer, Ricarda T.D. & Kochs, Kathrin (2023) Inklusive Medienbildung mit 3D-Umgebungen. Praxiserfahrungen und Forschungsideen. In: Jahrbuch 20: #mpaed2022: Inklusive Medienbildung
  • Kochs, Kathrin (12/2022): Workshop «Netzwerk 3D im Bildungskontext» Vorstellung der Umgebung Edorble
  • Reimer, Ricarda T.D. & Kochs, Kathrin (10/2022) «3D in der Lehre» (Vortrag), Treffen des Netzwerks Lehre, swissuniversities (Beitrag), FHNW Campus Olten
  • Kochs, Kathrin & Reimer, Ricarda T.D. (09/2022) «Inklusive Medienbildung mit 3D-Umgebungen. Praxiserfahrungen und Forschungsansätze» Herbsttagung der Sektion Medienpädagogik der DGfE (Posterpräsentation), Universität Bielefeld
  • Reimer, Ricarda T.D. & Kochs, Kathrin (08/2022) Kollaborative 3D-Umgebungen – innovative Lernräume für die Hochschullehre. In: «Future Skills und Lernorte». das HEFT, PH Magazin Nr. 8 2022. S. 37-39. https://www.fhnw.ch/de/die-fhnw/hochschulen/ph/medien-und-oeffentlichkeit/das-heft-ph-magazin/das-heft-bisherige-ausgaben/ausgabe-nr-8-2022-zum-thema-future-skills-und-lernorte
  • Reimer, Ricarda T.D. & Kochs, Kathrin (06/2022) «Virtual Reality (VR) sinnvoll in der Lehre einsetzen» FHNW interner Workshop in Kooperation mit der Technischen Hochschule Aachen (RWTH), HGK Münchenstein (Blogbeitrag)
  • Reimer, Ricarda T.D. (05/2022): Learning Spaces für ein Lernenhoch3. Workshop: Lernen im Metaverse – Ja gern! (Nur wie genau?) (Vortrag) Intrinsic Zürich
  • Reimer, Ricarda T.D. (05/2022): Lernorte und Lernenhoch3 – 3D-Umgebungen für die Hochschule. Podcast der Hochschule Macromedia | University of Applied Sciences Hamburg
  • Kochs, Kathrin (05/2022): Workshop «Netzwerk 3D im Bildungskontext» Vorstellung der Umgebung CoSpaces der Uni Augsburg
  • Kochs, Kathrin (03/2022): Workshop: Erfahrungen in den 3D-Welten «Virbela» und «FrameVR» in Kooperation mit der University of Europe für Applied Sciences
  • Kochs, Kathrin und Reimer, Ricarda T.D. (01/2022): Gründung «Netzwerk: 3D im Bildungskontext», Online
  • Reimer, Ricarda T.D. (2014/2): Lehren und Lernen mit 3D – Neuartige Bedienungskonzepte für kollaborative 3D-Umgebungen (Vortrag), Learntec Karlsruhe.
  • Reimer, Ricarda T.D. (2012/1). Success Factor Avatar in Virtual Environments (Vortrag).
  • Reimer, Ricarda T.D. (2010/8): 3D Learning Environments for Teaching & Learning. A Walk Through One Of Those Virual Worlds. Webinar eduhub.Reimer,
  • Ricarda T.D./Tietgens, Hanno (2013/4). 3D-Internet als Ressourcensparer. In: SATW INFO. (1/13, April 2013). S. 5f.
  • Reimer, Ricarda T.D./Schwab, Stanley (2010/12). Bildungsräume und Emotionen: Muves Lernräume der Zukunft. In: CSPC E-Learning ZFHE E-Dossier #07: “Wieviel Emotion braucht e-Learning bzw. Lernen?”; S. 51-56.
  • Reimer, Ricarda T.D.; Volk, Benno (2009): 3D-Seminar- und Tagungsorte als internationale und hochschulübergreifende E-Learning-Architekturen. In: Schwill, A.; Apostolopoulos (Hg.): Lernen im Digitalen Zeitalter. Workshop-Band. Dokumentation der Pre-Conference zur DeLFI2009 – Die 7. E-Learning Fachtagung Informatik der Gesellschaft für Informatik e.V. Berlin.
  • https://www.news.uzh.ch/de/articles/2009/besser-lernen-im-second-life.html
  • Pressemitteilung (2008/2): Second Life – ein neuer Bildungs-, Kultur- und Wirtschaftsraum? Universität Flensburg.

Weiterbildungen

Screenshots von verschiedenen Veranstaltungszenarien in AULA

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