3. Workshop VR/AR-Learning

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

am 16.09.2019 im Rahmen der DELFI & GMW 2019

THEMA

AK VR/AR-Learning

Bis vor wenigen Jahren spielte Virtual Reality bzw. Virtuelle Realität (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 einigen Jahren werden Software- und Hardware-Komponenten für VR- aber auch Augmented Reality (AR)-Lösungen zunehmend erschwinglich und für ein breites Anwenderspektrum nutzbar. Durch diese Entwicklung gewinnen VR/AR-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 ressoucenintensiven Installationen sowie die nicht-triviale Inbetriebnahme gebremst.

Seit 2013 erhält das Thema durch eine neue technologische VR-Generation Aufschwung. Vor allem Head-Mounted Displays (HMD) wie Oculus Rift, Samsung Gear VR und Google Cardboard sowie Daydream ermöglichen auch dem Laien komplexe VR-Erfahrungen zu teils günstigen Preisen. Diese Technologien profitieren zudem derzeit in beträchtlichem Maße von verschiedenen parallelen Entwicklungen:

  • breites Angebot einfacher, offener und geräteübergreifender Softwarelösungen zur Erstellung von VR/AR-Anwendungen (z.B. Spiele-Editoren wie Unity)
  • umfassende Investitionen und hohe Erwartungen der Internet- und Unterhaltungsindustrie (z.B. durch Facebook, Google)
  • Bereitstellung Internet-basierter, digitaler Vertriebsplattformen für VR-Anwendungen durch Hardware-Hersteller (z.B. Steam)
  • zunehmende 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 des Lernenden und Lehrenden erweitert. Auch die gefühlte Präsenz des Nutzers und damit verbundene Möglichkeiten wie z.B. Perspektivwechsel haben ein großes Potential für den Wissenserwerb.

Der aktuelle Hype im Bereich VR/AR führte auf Seiten der Anwendungen zu einer beinahe unüberschaubaren Masse voneinander isolierter Anwendungen (sog. Experiences). Es fehlen 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 weitestgehend ungeklärt. Der Workshop möchte daher unter anderem diese Fragestellungen thematisieren und zur Diskussion stellen.

Der Workshop VR/AR-Learning findet 2019 bereits zum dritten Mal im Rahmen der Fachtagung Bildungstechnologien (DELFI) statt und wird vom Arbeitskreis VR/AR-Learning organisiert.

TERMINE

Einreichung von Beiträgen:

23. 16. Juni 2019

Benachrichtigung der Autoren:

15. Juli 2019

Abgabe der Endfassung:

28. Juli 2019

Workshop:

16.September 2019

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
  • aktuelle und neue Ansätze und Entwicklungen im Bereich VR/AR für Lehr-/Lernszenarien
  • Best Practice und Gestaltungsanforderungen für virtuelle 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
  • Studien zu Lerneffekten 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
  • kollaboratives Lernen mit VR/AR
  • Architekturen und Infrastrukturen für VR/AR- Lehr-/Lernszenarien
  • Sammlung und Bereitstellung von Daten zur Nutzung in VR/AR-Lehr-/Lernanwendungen
  • Evaluation des Einsatzes von VR/AR in Bildungskontexten
  • Sicherstellung und Steigerung von Immersion in VR/AR-Lehr-/Lernanwendungen
  • Datenschutz für VR/AR- Lehr-/Lernszenarien
  • ethische und gesundheitliche Implikationen von VR/AR-Lehr-/Lernszenarien

Die Workshop-Sprache ist deutsch. Allerdings ist der Abstract jedes Beitrags für die spätere Veröffentlichung in deutsch und englisch zu verfassen (2 Abstracts). Beiträge sind im Format der GI-Edition Lecture Notes in Informatics (LNI) einzureichen. Bitte verwenden Sie die Word-Vorlage. Der Umfang eines Beitrags darf 12 Seiten nicht überschreiten.

Die Beiträge sind über EasyChair einzureichen.

Die Autoren der angenommenen Beiträge werden diese im Rahmen des Workshops in Vortragsform vorstellen. Den Teilnehmern 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.

Die Veröffentlichung eines Beitrages setzt die Registrierung von mindestens einem Autor als Vollzahler für die DELFI & GMW 2019 voraus. Jeder angenommene Beitrag wird auf dem Workshop präsentiert und über CEUR-WS.org veröffentlicht.

PROGRAMM

1000-1100

Session 1

Begrüßung

Augmented Reality Chemistry – Förderung internaler Modellrepräsentation in Organischer Chemie durch AR (Wettbewerbssieger)
Sebastian Habig (Universität Duisburg-Essen)

Siegerehrung zum Wettbewerb AVRiL 2019 – Gelungene VR/AR-Lernszenarien

1100-1115

Kaffeepause

1115-1245

Session 2

AR –VR –MR? Erfolgsfaktoren für immersive Lernumgebungen am Beispiel einer Lernanwendung für die Windenergiebranche
Felix Kapp (TU Berlin), Linda Kruse (The Good Evil GmbH), Nadine Matthes (TU Berlin) und Pia Spangenberger (TU Berlin)

Mixed Reality zur Qualifikation in der räumlichen Planung
Mario Wolf, Florian Wehking, Heinrich Söbke und Jörg Londong (Bauhaus-Universität Weimar)

Eine Anwendung der Virtuellen Realität in der beruflichen Bildung im Kontext physikalischer Lerninhalte
Qi Guo, Benjamin Ditton und Bernd Zinn (Universität Stuttgart)

1245-1330

Mittagspause

1330-1500

Session 3

Exploring the Use of 360-degree Video for Teacher-Training Reflection in Higher Education: A Case Study
Michael S. Feurstein (Wirtschaftsuniversität Wien)

How to record and use 360° videos of field trips for the practical education of civil engineering students
Florian Wehking, Mario Wolf, Heinrich Söbke und Jörg Londong (Bauhaus-Universität Weimar)

Umsetzung einer 3D-360°-Lerneinheit in der praktischen Ausbildung von Handwerkern
Johannes Funk, Anna Klingauf, Angela Lüüs und Ludger Schmidt (Universität Kassel)

1500-1530

Kaffeepause

1530-1630

World Café zu ausgewählten Themen

Die Workshop-Teilnehmer bearbeiteten in Gruppen abwechselnd ausgewählte Themen rund um das Lehren und Lernen mit VR- & AR-Technologien.

1630-1730

Workshop-Abschluss mit anschließender, öffentlicher Arbeitskreis-Sitzung

ab 1730

Welcome Reception der DELFI & GMW 2019 in der Cafeteria

TAGUNGSORT

Der Workshop findet im Rahmen der DELFI & GMW 2019 an der Humboldt Universität zu Berlin statt. Bitte entnehmen Sie der Webseite der DELFI & GMW 2019 Details zur Teilnahme (z.B. Preise, Anreise und Übernachtung).

Erwin-Schrödinger-Zentrum Adlershof

PROGRAMM-KOMITEE

Silke Bock

Technische Hochschule Mittelhessen

Mario Donick

vFlyteAir Simulations

Ralf Dörner

Hochschule RheinMain

Torsten Fell

Institute for Immersive Learning

Paul Grimm

Hochschule Fulda

Sebastian Habig

Universität Duisburg-Essen

Antonia Kampa

Hochschule RheinMain

Andreas Kohne

Materna TMT GmbH

Felix Kretschmer

Technische Universität Berlin

Carsten Lecon

Hochschule Aalen

Kristina Schardt

ZWH-Dienstleistungs GmbH

Sven Schneider

Bauhaus-Universität Weimar

Hartmut Seichter

Hochschule Schmalkalden

Pia Spangenberger

Technische Universität Berlin

Markus von der Heyde

vdH-IT

Steffi Zander

Hochschule Magdeburg-Stendal

Kontakt:

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Raphael Zender
Universität Potsdam, Institut für Informatik und Computational Science
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