Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

Einsatz von Mixed Reality im Klassenzimmer

277 views

Published on

Masterarbeit, Technische Universität Graz, 2020

Published in: Education
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

Einsatz von Mixed Reality im Klassenzimmer

  1. 1. u Graz University of Technology I Faculty of Computer Science and Biomedical Engineering S C I E N C E ■ P A S S I O N ■ T E C H N O L O G Y 1 Einsatz von Mixed Reality im Klassenzimmer Alexander Brunner Betreuer: Priv.-Doz. Dipl.-Ing. Dr.techn. Ebner, Martin Ist fächerübergreifender Unterricht mit Mixed Reality durchführbar? Diplomarbeits-Präsentation
  2. 2. u Graz University of Technology I Faculty of Computer Science and Biomedical Engineering 2 Überblick • Motivation • Was ist Augmented Reality? • Was ist Virtual Reality? • Vor- und Nachteile von AR und VR • Mixed Reality • Praxisteil in der Schule • Probleme und Verbesserungen • Auswertung • Schülerinnen und Schüler Feedback • Empfehlungen für MR-Unterricht • Zusammenfassung
  3. 3. u Graz University of Technology I Faculty of Computer Science and Biomedical Engineering 3 • Interessensgebiet • Berufliches Interesse • Aufmerksamkeit generieren • E-Learning in schweren Zeiten wichtig Motivation
  4. 4. u Graz University of Technology I Faculty of Computer Science and Biomedical Engineering 4 • Erweiterung der realen Welt • Erstes „AR-Erlebnis“ 1968 durch Ivan Sutherland • Digitale Geräte • Videoaufnahme • Tracking • Registrierung • Darstellung und Ausgabe Was ist Augmented Reality? Quelle: Niantic: Pokémon GO, 2019Quelle: Google: Google-Suche-App, 2019Quelle: Universität Osnabrück: Geschichte der Augmented Reality, 2013, http://media2mult.uni- osnabrueck.de/pmwiki/fields/wp13/index.php? n=AR.GeschichteDerAugmentedReality
  5. 5. u Graz University of Technology I Faculty of Computer Science and Biomedical Engineering 5 • Reale Welt komplett ausblenden • Ziel: Neue virtuelle Welt • Wichtige Ausprägungen: • Immersion • Motivation • Multiple Darstellung • Head-Mounted-Display/VR-Brille • Steuerung mit Kontroller • Handtracking Was ist Virtual Reality?
  6. 6. u Graz University of Technology I Faculty of Computer Science and Biomedical Engineering 6 VR-Brille Quelle: Facebook Technologies, LLC, Oculus Quest, 2019, https:// www.oculus.com/quest/
  7. 7. u Graz University of Technology I Faculty of Computer Science and Biomedical Engineering 7 Virtual Reality Vorteile Nachteile Immersion „Motion Sickness“ Viele Einsatzmöglichkeiten Kosten Vor- und Nachteile von AR und VR Augmented Reality Vorteile Nachteile Reale Umwelt wird wahrgenommen Wenige Einsatzmöglichkeiten Kosten Einfache Durchführbarkeit
  8. 8. u Graz University of Technology I Faculty of Computer Science and Biomedical Engineering 8 • Begriff „Mixed Reality“ • 1994, Paul Milgram • Verschmelzung von realer und virtueller Welt • Vereint beide Techniken (AR & VR) Mixed Reality Quelle: Paul Milgram, Haruo Takemura, Akira Utsumi und Fumio Kishino (1994). Augmented Reality: A class of displays on the reality-virtuality continuum.
  9. 9. u Graz University of Technology I Faculty of Computer Science and Biomedical Engineering 9 Reality-Virtuality-Continuum-Beispiele Quelle: Ralf Dörner, Wolfgang Broll, Paul Grimm und Bernhard Jung (2019). Virtual und Augmented Reality (VR/AR): Grundlagen und Methoden der Virtuellen und Augmentierten Realität 2. aktualisierte Auflage
  10. 10. u Graz University of Technology I Faculty of Computer Science and Biomedical Engineering 10 • Ideenfindung, Cluster • Fächerübergreifender Unterricht • Bereicherung durch Mixed Reality • Aufmerksamkeit • Konstruktivistische Lernumgebung • Vorteile für Schülerinnen und Schüler • Motivation • orts- und zeitunabhängig Praxisteil in der Schule
  11. 11. u Graz University of Technology I Faculty of Computer Science and Biomedical Engineering 11 Cluster Name Typ Ort der Verwendung Potenzielles Unterrichtsfach Sozialform Betreuung The Magicbook AR/VR Schule Sprache, Geschichte, Informatik, Geographie Gruppe, Partner/in Lehrkraft kann als Guide die Schülerinnen und Schüler anleiten oder sie selbst erkunden lassen und Aufgaben dazu stellen Studierstube AR Schule Informatik, Geographie, Physik Partner/in, alleine Lehrkraft kann mithilfe des PIP Anweisungen bzw. Informationen geben und so die Schülerinnen und Schüler leiten WWF Free Rivers AR Schule & zuhause Geographie, Physik Gruppe, alleine Hauptinformationen kommen von der App, Lehrkraft ergänzt diese durch eigene Informationen bzw. Inhalte Google Expeditions AR/VR Schule & zuhause Geographie, Geschichte, Biologie, Physik, Wirtschaft uvm. Gruppe, Partner/in, alleine Lehrkraft gibt Schritte vor, Schülerinnen und Schüler erstellen Touren und präsentieren diese Name Typ Ort der Verwendung Potenzielles Unterrichtsfach Sozialform Betreuung The Magicbook AR/VR Schule Sprache, Geschichte, Informatik, Geographie Gruppe, Partner/in Lehrkraft kann als Guide die Schülerinnen und Schüler anleiten oder sie selbst erkunden lassen und Aufgaben dazu stellen Studierstube AR Schule Informatik, Geographie, Physik Partner/in, alleine Lehrkraft kann mithilfe des PIP Anweisungen bzw. Informationen geben und so die Schülerinnen und Schüler leiten WWF Free Rivers AR Schule & zuhause Geographie, Physik Gruppe, alleine Hauptinformationen kommen von der App, Lehrkraft ergänzt diese durch eigene Informationen bzw. Inhalte Google Expeditions AR/VR Schule & zuhause Geographie, Geschichte, Biologie, Physik, Wirtschaft uvm. Gruppe, Partner/in, alleine Lehrkraft gibt Schritte vor, Schülerinnen und Schüler erstellen Touren und präsentieren diese
  12. 12. u Graz University of Technology I Faculty of Computer Science and Biomedical Engineering 12 • AHS Oberstufe, zwei Versuchsgruppen • Einführungsphase und erste VR-Tour • Zusammenbau der Google Cardboard • Gruppenbildung, Arbeitsauftrag „Klimazonen der Erde“ • Erarbeitungsphase • Präsentation im Guide-Modus • Wiederholung & Fragebogen MR-Unterricht Quelle: Google, 2019, https://arvr.google.com/cardboard/ manufacturers/
  13. 13. u Graz University of Technology I Faculty of Computer Science and Biomedical Engineering 13 Arbeitsauftrag Klimazonen und ihre Vegetation Die Subtropen Die Subtropen befinden sich zwischen der tropischen und der gemäßigten Zone rund um die beiden Wendekreise. Typisch für diese Zone sind die Trockengebiete. Verwendet mind. einen „Point-of-interest“ in einer Szene! Beschreibe die Trockengebiete (Wüsten) genauer, anhand folgender Stichpunkte: • Wo befinden sich die großen Wüsten der Erde? • Nenne und beschreibe kurz drei verschiedene Wüstenarten: Stein-/Felswüste, Kieswüste, Sandwüste! (Tour x3) • Was ist eine Oase? (Tour) • Ergebnis der Gruppe: https://poly.google.com/view/5q4XR-I7nhJ Beispiel Arbeitsauftrag
  14. 14. u Graz University of Technology I Faculty of Computer Science and Biomedical Engineering 14 Probleme und Verbesserungen Problem Infrastruktur der Schule Zeit Arbeitsaufträge der ersten Einheit Ablenkung durch WOW-Effekt Verbesserung „mobile Hot-Spots“ Verbesserung „mobile Hot-Spots“ Zusammenbau der VR-Brille im Vorhinein Verbesserung „mobile Hot-Spots“ Zusammenbau der VR-Brille im Vorhinein Genauere Formulierung der Arbeitsaufträge Verbesserung „mobile Hot-Spots“ Zusammenbau der VR-Brille im Vorhinein Genauere Formulierung der Arbeitsaufträge Anweisung an die Guide-Gruppen
  15. 15. u Graz University of Technology I Faculty of Computer Science and Biomedical Engineering 15 Auswertung Noten 1. Gruppe 0 2 4 5 7 1 2 3 4 5 7 1 4 1 Noten 2. Gruppe 0 2 4 6 8 1 2 3 4 5 6 8 • Wirkungsanalyse statt Leistungsanalyse Quelle: Alexander Brunner, Einsatz von Mixed Reality im Klassenzimmer, 2020
  16. 16. u Graz University of Technology I Faculty of Computer Science and Biomedical Engineering 16 Gesamt (27 Schülerinnen und Schüler) Erfahrung mit VR vor dem Unterricht Ja: 15 Nein: 12 Durch- schnitt 1 2 3 4 5 1 Die Informationen der Lehrkraft bereitete mich optimal auf den VR Unterricht vor 19 6 2 0 0 1,37 2 Die erste VR Tour durch die Lehrkraft gewährte mir einen tollen Einblick in die VR Technik 20 5 2 0 0 1,33 3 Die vorgestellte Technik mit Google Tour Creator war einfach zu verstehen 19 6 2 0 0 1,37 4 Die vorgestellte Technik mit Google Tour Creator war einfach zu benutzen 14 9 2 2 0 1,70 5 Die vorgestellte Technik war für mich unnötig kompliziert 2 1 9 2 13 3,85 6 Ohne den VR Unterricht hätte ich mich mit dem Thema VR nicht beschäftigt 9 4 9 3 2 2,44 7 Ich wünschte es würde mehr VR Unterricht geben, bzw. mehr zu diesem Thema 12 12 3 0 0 1,67 8 Die ganzen Funktionen zur Erstellung einer Tour waren hilfreich 12 9 5 1 0 1,81 9 Ich bzw. unsere Gruppe hat viele verschiedene Funktionen genutzt (z.B. point of interest) 12 11 3 1 0 1,74 10 Ich glaube, dass jeder schnell mit den vorgestellten Techniken einen Einblick in das Thema VR bekommt 12 12 3 0 0 1,67 11 Durch VR konnte ich das Thema (Klimazonen der Erde) besser verstehen als durch konventionellen Unterricht 8 8 10 1 0 2,15 12 Durch den VR Unterricht konnte ich mich nicht auf das Thema (Klimazonen der Erde) konzentrieren 0 0 2 11 14 4,44 13 Der VR Unterricht war reine Zeitverschwendung, ich hätte stattdessen lieber was anderes gemacht 0 0 1 4 22 4,78 14 Der VR Unterricht war eine willkommene Abwechslung zum konventionellen Informatikunterricht 25 1 1 0 0 1,11 15 Ich und meine SchulkameradInnen waren ganz enthusiastisch über das VR Thema und den VR Unterricht 16 7 2 2 0 1,63 16 VR hat im Unterricht keine Zukunft, da es wie ein Videospiel wirkt 0 2 6 10 9 3,96 17 Das VR Thema interessiert mich nach dem VR Unterricht sehr, und ich werde mich damit weiter beschäftigen 8 7 7 3 2 2,41 Schülerinnen und Schüler Feedback
  17. 17. u Graz University of Technology I Faculty of Computer Science and Biomedical Engineering 17 • Vielseitig • Nicht vollkommen • Vorbereitungszeit • Google Tour Creator • Smartphones vorbereiten (lassen) Empfehlungen für MR-Unterricht
  18. 18. u Graz University of Technology I Faculty of Computer Science and Biomedical Engineering 18 • MR und Game-Based-Learning • Pädagogisch wertvoller Unterricht • Fächerübergreifender Unterricht mit MR • Learning-By-Doing • Zukunft mehr MR-Inhalte Zusammenfassung
  19. 19. u Graz University of Technology I Faculty of Computer Science and Biomedical Engineering 19 Schülerinnen und Schüler im MR-Unterricht
  20. 20. u Graz University of Technology I Faculty of Computer Science and Biomedical Engineering W I S S E N ■ T E C H N I K ■ L E I D E N S C H A F T 20 Danke für Ihre Aufmerksamkeit!

×