Hintergrund & Ausgangssituation

Die Digitalisierung der Lehre spielt bereits seit einigen Jahren eine wichtige Rolle und schreitet in unterschiedlicher Ausprägung und Geschwindigkeit voran. Die Zahl der Technologien und Tools nimmt stetig zu, wodurch die Auswahl passender Anwendungen für die Lehrenden immer herausfordernder wird. Dabei ist nicht alles für alles gleich sinnvoll - eine Differenzierung der Eignung verschiedener Technologien und die zielgerichtete Nutzung für unterschiedliche Szenarien ist essentiell, um einen echten Mehrwert schaffen zu können.

Die Mixed-Reality Technologien Virtual Reality (VR) und Augmented Reality (AR) bieten neue Darstellungs- und Interaktionsformen und schaffen Räume für neue Formen des Unterrichts. Diese werden unter anderem durch den bereits stark gestiegenen und langfristig zu integrierenden Remote-Anteil in der Lehre benötigt. Klassische Vortragsformate können relativ gut in den digitalen Raum übertragen oder durch Methoden wie den Flipped Classroom ersetzt werden. Schwieriger gestaltet sich das bei Gruppenarbeiten.

Die in Remote-Settings großteils verloren gegangenen Kommunikationsebenen wie Gestik und Präsenz im 3D Raum können die Gruppendynamik negativ beeinflussen. Die Technologien AR & VR könnten sich in besonderer Weise eignen, um diese Kommunikationsebenen auch in remoten Gesprächssituationen zu integrieren. Im Teilprojekt "Mixed Reality und Co-Creation für multiple Lernszenarien" ist das Ziel der Fachbereiche 4 und 5 daher, zu untersuchen, ob und wie AR & VR Kreativ- und Diskussionsmethoden unterstützen und Gruppenprozesse positiv beeinflussen können.

Der Prototyp

Im Zuge des Teilprojekts wird anhand eines Prototyps beleuchtet, wie Kreativmethoden im virtuellen Raum umgesetzt und Gruppendynamiken erfasst werden können. Die Untersuchung beschränkt sich dabei vorerst auf das Medium Virtual Reality (VR); eine weitere Entwicklung zur Nutzung verschiedener Medien ist nicht ausgeschlossen.

Der Prototyp soll Kreativ- und Diskussionsmethoden für unterschiedliche Lehrszenarien zur Verfügung stellen. Dafür werden gängige Methoden zum einen auf ihre Eignung für die Übertragung in den virtuellen Raum untersucht, zum anderen wird analysiert, welche Methoden von den gestalterischen Freiheiten in VR - etwa der freien Raumgestaltung - in besonderer Weise profitieren. Einige der identifizierten Kreativ- und Diskussionsmethoden werden im Projektverlauf exemplarisch in den Prototypen integriert und ihre Wirkung evaluiert.

Gleichzeitig sollen Indikatoren für die Gruppendynamik, wie etwa Interaktions- und Redeanteile der Teilnehmenden, erfasst und gespiegelt werden. Eine der zentralen Forschungsfragen ist, ob die Analyse und Darstellung dieser Indikatoren die Teilnehmenden zu einer Reflexion des Gruppenprozesses und einer Änderung ihres Verhaltens anregt. Das Ziel ist es, eine ausgeglichene Beteiligung und die Zufriedenheit der Nutzenden zu erreichen.

Zur Verfügung gestellt werden außerdem Moderationstools, um den gemeinsamen Prozess innerhalb der virtuellen Umgebung steuern und so beispielsweise Methoden wählen zu können. Die Moderationsrolle steht allen Teilnehmenden offen und kann sowohl von einer Lehrperson als auch von den Studierenden selbst eingenommen werden.

Die Anwendung eignet sich nicht für Veranstaltungen im Vortragsformat, sondern vor allem für Gruppenarbeiten, deren Ziel die gemeinsame Ideenentwicklung und Diskussion von Fragestellungen ist.

Evaluierung durch Nutzende

Im Projektverlauf finden in verschiedenen Entwicklungsphasen Tests mit Nutzenden statt. Dadurch sollen zum einen die Bedürfnisse insbesondere von Studierenden und Lehrenden erfasst, zum anderen die bereits umgesetzten Entwicklungen evaluiert werden. Die Tests finden im Hochschulunterricht im Rahmen unterschiedlicher Module aus den Fachbereichen 4 und 5 statt, um möglichst diverse Perspektiven zu erfassen und in die weitere Entwicklung einzubeziehen.

Gleichzeitig entstehen daraus Erkenntnisse hinsichtlich der Nutzungsmöglichkeiten in der Lehre über den Projektzeitraum hinaus. So werden beispielsweise verschiedene Konstellationen getestet: Studierendengruppen aus einem Studiengang gemeinsam mit oder ohne ihren Dozenten sowie Studierendengruppen aus verschiedenen Studiengängen im selbstgesteuerten Prozess. So können nicht nur die Dynamik der Konstellationen untersucht, sondern vor allem die für einzelne Szenarien spezifischen Probleme und Bedarfe identifiziert werden.

Alle bislang gewonnenen Erkenntnisse bilden die Basis für die im Projektverlauf geplante Weiterentwicklung des Prototyps hin zu einem im Lehralltag nutzbaren Demonstrator.

Ausblick: Integration in den Lehralltag

Das Teilprojekt "Mixed-Reality und Co-Creation für multiple Lernszenarien" soll dazu beitragen, MR-Technologien langfristig in die Hochschullehre an der HTW zu integrieren. Die im Projektverlauf entwickelte Anwendung stellt einen Demonstrator dar, der von allen Hochschulangehörigen genutzt werden kann und für dessen Einsatz Handreichungen erstellt werden. Sie sollen einen möglichst niedrigschwelligen Einstieg in die Nutzung von Mixed Reality ermöglichen - vor allem für Lehrpersonen, die bislang noch keine oder nur wenige Erfahrungen mit der Technologie haben. Auch viele Lehrkonzepte sind bislang nicht auf einen Einsatz von MR-Technologien ausgelegt und müssen für deren Integration zumindest partiell überarbeitet werden - ähnlich wie es auch für die Integration anderer neuer Medien und Methoden der Fall ist. Ein Gegenstand der Handreichungen wird daher auch sein, wie Mixed-Reality Anwendungen wirkungsvoll im Unterricht einzusetzen sind.

Der zu entwickelnde Demonstrator wird themenunabhängig gestaltet und kann für kreative Gruppenarbeiten genutzt werden - er soll aber nicht die einzige MR-Anwendung in der Lehre bleiben. In anderen Forschungsprojekten sind ebenfalls Mixed-Reality Formate entstanden, die je nach Themenbezug und Entwicklungsstand in den Unterricht integriert werden können. Auch auf dem freien Markt zeigen sich Produkte, die für den Lehrkontext interessant sein können. Viele davon sind noch nicht zuverlässig verfügbar oder verändern sich immer wieder grundlegend. In Zukunft ist aber mit der Entwicklung eines breiten und zuverlässigen, in der Lehre nutzbaren Anwendungsspektrums zu rechnen.

Zu Fragen, die sich bei der Einführung neuer Technologien grundsätzlich ergeben, etwa zu den Themen Datenschutz und Barrierefreiheit, sollten hochschulweite Einigungen und mögliche Alternativkonzepte erarbeitet werden. Auch die Verteilung und Verwaltung von Hard- und Software stellt eine Herausforderung dar, die idealerweise hochschulübergreifend adressiert wird, um eine nachhaltige Nutzung durch die Akteur*innen aller Fachbereiche zu ermöglichen.

Die Einzigartigkeit von Mixed-Reality besteht darin, in digitale 3D Welten eintauchen und mit ihnen interagieren zu können. Durch kein anderes Medium kann Präsenzerleben ähnlich gut hervorgerufen werden. Das Gefühl von Präsenz stellt sowohl für das soziale Erleben als auch für erfahrungsbasiertes Lernen einen unverzichtbaren Faktor dar. Es lohnt sich daher in jedem Fall, die Hürden für eine hochschulweite Nutzung von MR zu überwinden und mit viel Kreativität immer neue Anwendungsszenarien zu entwerfen.

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