Workshop, TH Stuttgart, Oktober 2019

1. M i xed Rea l i ty i n de r Leh re
This work is licensed under a Creative Commons
Attribution 4.0 International License.
Mar$n Ebner
Christopher Komme3er
Technische Universität Graz

2. Reale Umgebung Virtuelle Umgebung

3. Reale Umgebung Virtuelle Umgebung
Bereich inzwischen:
Mixed Reality (MR)
vgl. Milgram & Kishino (1994)

4. Reale Umgebung Virtuelle Umgebung
Bereich inzwischen:
Mixed Reality (MR)
vgl. Milgram & Kishino (1994)
Augmented
Reality (AR)
Virtual
Reality (VR)

5. Reale Umgebung Virtuelle Umgebung
Bereich inzwischen:
Mixed Reality (MR)
vgl. Milgram & Kishino (1994)
Augumented
Reality (AR)
Virtual
Reality (VR)
Reale Umgebung Virtuelle Umgebung
Bereich inzwischen:
Mixed Reality (MR)
vgl. Milgram & Kishino (1994)
Augumented
Reality (AR)
Virtual
Reality (VR)
Augmented
Reality (AR)

6. Augmented
Reality (AR)
Reale Umgebung Virtuelle Umgebung
Bereich inzwischen:
Mixed Reality (MR)
vgl. Milgram & Kishino (1994)
Augumented
Reality (AR)
Virtual
Reality (VR)
Reale Umgebung Virtuelle Umgebung
Bereich inzwischen:
Mixed Reality (MR)
vgl. Milgram & Kishino (1994)
Augumented
Reality (AR)
Virtual
Reality (VR)
Augmented
Reality (AR)
MR in der Lehre?

7. Heute

8. VR ermöglicht es, mit der VorstellungskraL zu interagieren.
Tilt Brush (von Google) erlaubt 3D-Malereien im Raummaßstab.

9. VR ermöglicht es, mit der VorstellungskraL zu interagieren.
Tilt Brush (von Google) erlaubt 3D-Malereien im Raummaßstab.
Morgen?

10. VR ermöglicht es, mit der VorstellungskraL zu interagieren.
Tilt Brush (von Google) erlaubt 3D-Malereien im Raummaßstab.
Lernen als selbstgesteuerter, ak$vierender und konstruierender Prozess
vgl. Reich 1996, Arnold 2001,
Hellriegel und Čubela, 2018
Nachhal$ger Lernerfolg?
Lernende dürfen/müssen mit der Umwelt interagieren
AR und VR-Anwendungen bieten mehr Interak$ons- und
Konstruk$onsmöglichkeiten als herkömmliche Medien

11. Pedagogical context
• Results and Diskussion
enhance
distance
learning
break the
borders on
physical
limita;ons of
real objects
interact with
objects in a
natural way as
used to it
collabora;ons
including facial
expressions,
gestures and
body language
(Woods et al., 2004)
(Kaufmann, 2003)
(Winn, 1993)
(Billinghurst & Kato, 1999)

12. Framework zum Clustern von MR-
Anwendungen für den Unterricht
AR or
VR
Type Opera;on
site
at school or
at home
Teaching
method
group, single or
partner
Level of
pervasion
assis$ng,
enhancing or
replacing
Super-
vision
1:1 or
1:n
vgl. Komme3er & Ebner, 2019

13. Framework
Studierstube
Anatomy 4D
Aurasma / HP
Reveal
Construct 3D
Science Space
Viecher I & II
MARIE
MagicBook
Second Life
Beispiele von MR Einsatz in der Lehre

14. Framework
Studierstube
Anatomy 4D
Aurasma / HP
Reveal
Construct 3D
Science Space
Viecher I & IIAR
AR
AR
AR
VR
VR
MARIE
AR
MagicBook
AR/VR
Second Life
VR
Type
AR or
VR

15. Framework
Studierstube
Anatomy 4D
Aurasma / HP
Reveal
Construct 3D
Science Space
Viecher I & IIschool
school & at home
school & excursion
school
school
school
MARIE
school
MagicBook
school
Second Life
at home
Opera;on
site
at school or at
home

16. Framework
Studierstube
Anatomy 4D
Aurasma / HP
Reveal
Construct 3D
Science Space
Viecher I & II
single or group
single
single
single or group
single
single
MARIE
single
MagicBook
single or partner
Second Life
group
Teaching
method
group, single or
partner

17. Framework
Studierstube
Anatomy 4D
Aurasma / HP
Reveal
Construct 3D
Science Space
Viecher I & IIreplacing
enhancing
enhancing
replacing
replacing
replacing
MARIE
enhancing
MagicBook
enhancing
Second Life
replacing
Level of
pervasion
assis$ng,
enhancing or
replacing

18. Framework
• Results and Diskussion
Studierstube
Anatomy 4D
Aurasma / HP
Reveal
Construct 3D
Science Space
Viecher I & II
1:1, 1:n teacher is present in real
environment next to student(s)
1:n teacher is present in real world;
instruc$ons within the applica$on are
served without any AI
1:n instructor in real world
guides pupils
1:1, 1:n teacher is present in real
environment next to student(s)
1:n teacher in real
environment guides students
1:1, Instruc$ons in a virtual welcome
center, fully computer-generated
without AI
MARIE
1:1 teacher control parts
of the system
MagicBook
1:n a teacher in real
environment is guiding students
Second Life
1:n in virtual word, avatar controlled
by a human
Super-
vision
1:1 or
1:n

19. AR
•Beispiele
•Offener Unterricht mit AR
•Produzieren von AR-Inhalten
•Ausprobieren
•Warum AR?

20. Anatomy4D

21. HP Reveal
APP Blippar

22. HP Reveal

23. AR-Schulbuch Areeka

24. Was ist AR?
• Kapitel
• Verschmelzung von physischer
und digitaler Welt in Echtzeit
durch Erweiterung der realen
Welt mit virtuellen Objekten
• Natürliche Vorgänge zur
Interak$on mit virtuellen
Objekten
• Populär seit Pokèmon Go
(Hype im Sommer 2016)
by Quest Visual, Inc., CC-SA 3.0,
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:WordLensDemo5Feb2012.jpg

25. 25
AR-Anwendungen:
Ermöglichen es Benutzer*innen, auf natürliche Weise mit Objekten zu
interagieren. Körperliche Ak$vität ß à konzep$onelles Verständnis
Lernergebnis steigern durch höhere Interak$on
(Radu, 2014)

26. Folie von Josef Buchner, Augmented Reality in der Schule, CC-BY-SA,
h3ps://eeduca$on.at/fileadmin/user_upload/Unterricht_mit_AR.pdf

27. Folie von Josef Buchner, Augmented Reality in der Schule, CC-BY-SA,
h3ps://eeduca$on.at/fileadmin/user_upload/Unterricht_mit_AR.pdf
Offener Unterricht mit AR

28. Logo von h3ps://www.hpreveal.com/index.html

29. iOS Android

30. iOS
Android
L o g I n
USER tugdemoar
PASSWD tugdemoar123

35. Praxis: Erstellen von
AR-Inhalten mit HP Revial &
kurze Reflexion

36. VR
Im Gegensatz zu
Augmented Reality
produziert Virtual Reality
eine eigene Welt, ansta3
die reale zu erweitern.

37. Virtual Reality (VR)
Klassifizierung von Virtual Reality (VR) basierend auf der Art der Technologie
nach Muhanna (2015)

38. VR-Brille
§ Smartphone hat jede/r
§ 3D-Brillen sind kostengüns$g
§ 360°-Fotos sind möglich
§ 360°-Kameras jetzt
auch
§ ...

39. Screenshot von h3ps://www.blog.google/products/expedi$ons/adventures-abound-explore-google-expedi$ons-your-
own/

40. Google Expedi$ons
Screenshot von h3ps://www.blog.google/products/expedi$ons/adventures-abound-explore-google-expedi$ons-your-
own/

41. iOS Android
h3ps://poly.google.com/creator/tours/
h3ps://vr.google.com/tourcreator/

42. Praxis: Erstellen oder
Teilnahme an einer
Google-Expedi$ons-Tour &
Reflexion

43. Plakat
Überlegen Sie wie sie selbst AR oder VR
in Ihrer Lehre einsetzen könnten?
Definieren Sie die Zielgruppe,
beschreiben Sie die Inhalte und
mögliche Herausforderungen

44. Graz University of Technology
EDUCATIONAL
TECHNOLOGY
Graz University
of Technology
Martin Ebner
(Bildungsinformatiker)
http://elearning.tugraz.at
martin.ebner@tugraz.at
Slides available at:
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Creative Commons Attribution
4.0 International License.
https://learninglab.tugraz.at/informatischegrundbildung/
@mebner
http://elearningblog.tugraz.at
Yes, we care :-)

45. Quellen
§ Milgram, P., & Kishino, F. (1994). A Taxonomy of mixed reality Visual Displays. IEICE TRANSACTIONS on Informa$on and Systems, 77(12), 1321–1329.
§ Hellriegel, Jan, und Dino Čubela. 2018. «Das Potenzial von Virtual Reality für den schulischen Unterricht – Eine konstruk$vis$sche Sicht». MedienPädagogik,
(Dezember), 58–80. h3ps://doi.org/10.21240/mpaed/00/2018.12.11.X.
§ Arnold, Rolf. 2001. «Ermöglichungsdidak$k». In Wörterbuch Erwachsenenpädagogik, hrsg. v. Rolf Arnold und Sigrid Nolda, 85-85. Bad Heilbrunn: Klinkhardt.
§ Reich, Kersten. 1996. «Systemisch-konstruk$vis$sche Didak$k. Eine allgemeine Zielbes$m- mung». In Die Schule neu erfinden. Systemisch-konstruk$vis$sche
Annäherungen an Schule und Pädagogik, hrsg. v. Reinhard Voß, 70-91. Neuwied u.a.: Luchterhand.
§ Dede, C., Salzman, M. C., & LoLin, R. B. (1996). MaxwellWorld: learning complex scien$fic concepts via immersion in virtual reality. Proceedings of the 1996
Interna$onal Conference on Learning Sciences. h3ps://doi.org/10.1016/S0151-9638(18)30048-6
§ Muhanna, M. A. (2015). Virtual reality and the CAVE: Taxonomy, interac$on challenges and research direc$ons. Journal of King Saud University-Computer and
Informa$on Sciences, 27(3), 344–361.
§ Radu, I. (2014). Augmented reality in educa$on: a meta-review and cross-media analysis. Personal and Ubiquitous Compu$ng, 18(6), 1533–1543.
§ Woods, E., Billinghurst, M., Looser, J., Aldridge, G., Brown, D., Garrie, B., & Nelles, C. (2004). Augmen$ng the science centre and museum experience. In
Proceedings of the 2nd interna$onal conference on Computer graphics and interac$ve techniques in Australasia and South East Asia (pp. 230–236).
§ Billinghurst, M., & Kato, H. (1999). Collabora$ve mixed reality Games. Proceedings of the First Interna$onal Symposium on mixed reality (ISMR ’99), 261–284.
§ Winn, W. (1993). A conceptual basis for educa$onal applica$ons of virtual reality. Human Interface Technology Laboratory. Technical Report TR-93-9, 1–14.
§ Kaufmann, H. (2003). Collabora$ve augmented reality in Educa$on. Ins$tute of SoLware Technology and Interac$ve Systems,Vienna University of Technology.
§ Alle nicht eigens gekennzeichneten Bilder stammen von pixabay.com

46. 46
AC K N O W L E D G E M E N T S
This activity has received funding from the
European Institute of Innovation and Technology
(EIT), a body of the European Union, under the
Horizon 2020, the EU Framework Programme for
Research and Innovation.
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https://eitrawmaterials.eu/course/mirebooks-
mixed-reality-handbooks-for-mining-education/