Die Chancen der virtuellen Realität in der Lehre nutzen

3. Juni 2018

Im IBH-Lehrprojekt Virtual & Augmented Reality entwickelt WissenschaftlerInnen der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaft und der Hochschule Konstanz Instrumente, die die virtuelle Realität auch in der Hochschullehre sinnvoll nutzbar machen sollen. Wir haben Dr. Reto Knaack, Projektleiter an der ZHAW über die Einsatzmöglichkeiten von virtuellen Techniken gesprochen.

An welcher Stelle kann der Einsatz von VR und AR in der Lehre Sinn machen?

Wir testen den Einsatz solcher Realitätsszenarien bei der Virtualisierung von Laborexperimenten in den Natur- und Technikwissenschaften,  bei Simulatoren im Studiengang Aviatik und zusammen mit der HTWG Konstanz für Anwendungen im Kommunikationsdesign. Laborexperimente sind in der Regel teuer und die Plätze für Studierende sind begrenzt, deshalb helfen virtualisierte Experimente insbesondere bei der Vorbereitung von Experimenten. Bei Simulationen im Fach Physik lernen die Studierenden mit Virtual Reality zum Beispiel Erhaltungssaätze  besser zu verstehen.

 Wo liegen die Grenzen des Einsatzes in der Lehre?

Natürlich kann die Virtualität niemals die Realität ersetzen. Zum Beispiel fehlen bei Laborexperimenten eine bestimmte Haptik oder Gerüche. Gleichzeitig kann aber auch das spielerische Element helfen. Grundsätzlich ist es aber so, dass jedes digitale Hilfsmittel in der Lehre gut in ein didaktisches Konzept eingepasst werden muss. Die Digitalisierung nur der Digitalisierung willens einzusetzen, ist natürlich nicht ausreichend.

 Wie gehen Sie nun konkret im IBH-Projekt vor?

Für uns war es wichtig, gleich zu Beginn Studierende in das Projekt einzubinden. Deshalb haben wir an der HTWG Konstanz im Februar einen Hackathon veranstaltet. Studierende aus den unterschiedlichsten Studiengängen, zum Beispiel aus der Informatik, Maschinenbau, Kommunikationsdesign oder Architektur haben in Teams verschiedenste Ideen entwickelt und eine Jury hat zwei Konzepte ausgewählt, die nun als Szenarien von uns im IBH-Projekt aber auch in studentischen Arbeiten entwickelt, programmiert und getestet werden sollen.

 Welche Konzepte haben denn gewonnen?

Das erste Konzept ist ein atomarer Baukasten, mit dem Studierende unterschiedlichste Moleküle zusammensetzen können. Das zweite Konzept ist ein Schweisssimulator, der es erlaubt, Schweissen an einem Werkstück zuerst virtuell zu üben, bevor real daran gearbeitet werden wird. Eine weitere interessante Arbeit, die weiterverfolgt werden soll, ist «Present»: es soll Studierende dabei unterstützen, ihre Präsentations- und Kommunikationskompetenzen vor grossem Publikum zu professionalisieren. Die Studierenden präsentieren dabei Inhalte vor einem virtuellen Publikum, das sowohl auf Inhalte als auch auf Präsentationstechniken reagiert.

 Wie muss man sich solche Szenarien vorstellen?

Die entwickelten Szenarien werden ungefähr 10 bis 15 Minuten lang sein. Beide sind für das Selbststudium konzipiert: Studierende können dann individuell ihre Fähigkeiten testen und bei der Benutzung des Szenarios Lernerfolge erzielen.

 Welche Pläne haben Sie im Anschluss mit den Szenarien?

Wir werden die entwickelten Szenarien zunächst in der Lehre testen, evaluieren und nochmals überarbeiten. Die finalen Versionen sollen als Open Educational Resources (OER) für alle Hochschulen der IBH frei zur Verfügung gestellt werden. Nicht nur wir an der ZHAW und der HTWG Konstanz entwickeln an den IBH-Hochschulen solche VR- und AR-Szenarien, deshalb wäre es unser Ziel, dass in Zukunft Hochschulen ihre Szenarien anderen Hochschulen zur Verfügung stellenwerden. Denn die Entwicklung solcher Szenarien ist sehr zeitaufwändig und kostenintensiv. Die gemeinsame Entwicklung und das Teilen macht deshalb grossen Sinn.

Dr. Reto Knaack leitet den Studiengang Master of Science ZFH in Engineering an der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaft und ist Dozent für Numerische Mathematik und Wissenschaftliches Rechnen.

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