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Mixed Reality in der Lehre

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Workshop, TH Stuttgart, Oktober 2019

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Mixed Reality in der Lehre

  1. 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$n Ebner Christopher Komme3er Technische Universität Graz
  2. 2. Reale Umgebung Virtuelle Umgebung
  3. 3. Reale Umgebung Virtuelle Umgebung Bereich inzwischen: Mixed Reality (MR) vgl. Milgram & Kishino (1994)
  4. 4. Reale Umgebung Virtuelle Umgebung Bereich inzwischen: Mixed Reality (MR) vgl. Milgram & Kishino (1994) Augmented Reality (AR) Virtual Reality (VR)
  5. 5. Reale Umgebung Virtuelle Umgebung Bereich inzwischen: Mixed Reality (MR) vgl. Milgram & Kishino (1994) Augumented Reality (AR) Virtual Reality (VR) Reale Umgebung Virtuelle Umgebung Bereich inzwischen: Mixed Reality (MR) vgl. Milgram & Kishino (1994) Augumented Reality (AR) Virtual Reality (VR) Augmented Reality (AR)
  6. 6. Augmented Reality (AR) Reale Umgebung Virtuelle Umgebung Bereich inzwischen: Mixed Reality (MR) vgl. Milgram & Kishino (1994) Augumented Reality (AR) Virtual Reality (VR) Reale Umgebung Virtuelle Umgebung Bereich inzwischen: Mixed Reality (MR) vgl. Milgram & Kishino (1994) Augumented Reality (AR) Virtual Reality (VR) Augmented Reality (AR) MR in der Lehre?
  7. 7. Heute
  8. 8. VR ermöglicht es, mit der VorstellungskraL zu interagieren. Tilt Brush (von Google) erlaubt 3D-Malereien im Raummaßstab.
  9. 9. VR ermöglicht es, mit der VorstellungskraL zu interagieren. Tilt Brush (von Google) erlaubt 3D-Malereien im Raummaßstab. Morgen?
  10. 10. VR ermöglicht es, mit der VorstellungskraL zu interagieren. Tilt Brush (von Google) erlaubt 3D-Malereien im Raummaßstab. Lernen als selbstgesteuerter, ak$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$onsmöglichkeiten als herkömmliche Medien
  11. 11. Pedagogical context • Results and Diskussion enhance distance learning break the borders on physical limita;ons of real objects interact with objects in a natural way as used to it collabora;ons including facial expressions, gestures and body language (Woods et al., 2004) (Kaufmann, 2003) (Winn, 1993) (Billinghurst & Kato, 1999)
  12. 12. Framework zum Clustern von MR- Anwendungen für den Unterricht AR or VR Type Opera;on site at school or at home Teaching method group, single or partner Level of pervasion assis$ng, enhancing or replacing Super- vision 1:1 or 1:n vgl. Komme3er & Ebner, 2019
  13. 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. 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. 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. 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. 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$ng, enhancing or replacing
  18. 18. Framework • Results and Diskussion Studierstube Anatomy 4D Aurasma / HP Reveal Construct 3D Science Space Viecher I & II 1:1, 1:n teacher is present in real environment next to student(s) 1:n teacher is present in real world; instruc$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. 19. AR •Beispiele •Offener Unterricht mit AR •Produzieren von AR-Inhalten •Ausprobieren •Warum AR?
  20. 20. Anatomy4D
  21. 21. HP Reveal APP Blippar
  22. 22. HP Reveal
  23. 23. AR-Schulbuch Areeka
  24. 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$on mit virtuellen Objekten • Populär seit Pokèmon Go (Hype im Sommer 2016) by Quest Visual, Inc., CC-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:WordLensDemo5Feb2012.jpg
  25. 25. 25 AR-Anwendungen: Ermöglichen es Benutzer*innen, auf natürliche Weise mit Objekten zu interagieren. Körperliche Ak$vität ß à konzep$onelles Verständnis Lernergebnis steigern durch höhere Interak$on (Radu, 2014)
  26. 26. Folie von Josef Buchner, Augmented Reality in der Schule, CC-BY-SA, h3ps://eeduca$on.at/fileadmin/user_upload/Unterricht_mit_AR.pdf
  27. 27. Folie von Josef Buchner, Augmented Reality in der Schule, CC-BY-SA, h3ps://eeduca$on.at/fileadmin/user_upload/Unterricht_mit_AR.pdf Offener Unterricht mit AR
  28. 28. Logo von h3ps://www.hpreveal.com/index.html
  29. 29. iOS Android
  30. 30. iOS Android L o g I n USER tugdemoar PASSWD tugdemoar123
  31. 31. Praxis: Erstellen von AR-Inhalten mit HP Revial & kurze Reflexion
  32. 32. VR Im Gegensatz zu Augmented Reality produziert Virtual Reality eine eigene Welt, ansta3 die reale zu erweitern.
  33. 33. Virtual Reality (VR) Klassifizierung von Virtual Reality (VR) basierend auf der Art der Technologie nach Muhanna (2015)
  34. 34. VR-Brille § Smartphone hat jede/r § 3D-Brillen sind kostengüns$g § 360°-Fotos sind möglich § 360°-Kameras jetzt auch § ...
  35. 35. Screenshot von h3ps://www.blog.google/products/expedi$ons/adventures-abound-explore-google-expedi$ons-your- own/
  36. 36. Google Expedi$ons Screenshot von h3ps://www.blog.google/products/expedi$ons/adventures-abound-explore-google-expedi$ons-your- own/
  37. 37. iOS Android h3ps://poly.google.com/creator/tours/ h3ps://vr.google.com/tourcreator/
  38. 38. Praxis: Erstellen oder Teilnahme an einer Google-Expedi$ons-Tour & Reflexion
  39. 39. Plakat Überlegen Sie wie sie selbst AR oder VR in Ihrer Lehre einsetzen könnten? Definieren Sie die Zielgruppe, beschreiben Sie die Inhalte und mögliche Herausforderungen
  40. 40. Graz University of Technology EDUCATIONAL 
 TECHNOLOGY Graz University 
 of Technology Martin Ebner 
 (Bildungsinformatiker) http://elearning.tugraz.at martin.ebner@tugraz.at Slides available at: This work is licensed under a 
 Creative Commons Attribution 
 4.0 International License. https://learninglab.tugraz.at/informatischegrundbildung/ @mebner http://elearningblog.tugraz.at Yes, we care :-)
  41. 41. Quellen § Milgram, P., & Kishino, F. (1994). A Taxonomy of mixed reality Visual Displays. IEICE TRANSACTIONS on Informa$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
  42. 42. 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. Further information about MiReBook: https://eitrawmaterials.eu/course/mirebooks- mixed-reality-handbooks-for-mining-education/

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