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Lernen mit Augmented Reality
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Analoges Lernen im Seminarraum oder digitales E-Learning? Es braucht kein entweder - oder! In Smart Learning Environments wird der physische Raum durch digitale Technologie erweitert - physische und digitale Welten verschwimmen. In diesen hybriden Lernumgebungen steht die Schaffung von Lernerfahrungen im Vordergrund: Die Lernenden steuern den Lernprozess selbst, indem sie mit analogen und digitalen Elementen interagieren. Für die Schaffung dieser Smart Learning Environments werden Hardware, Anwendungen und physischer Raum miteinander verbunden. Eine wichtige Grundlage dafür bildet die Technologie Augmented Reality.
Was ist Augmented Reality?
Augmented Reality (kurz AR), auch Mixed Reality, erweitert die reale Welt mit virtuellen Inhalten. Dies geschieht durch eine Überlagerung des Kamerabildes auf einem mobilen Endgerät oder einem Headset mit 3D Content. Im Gegensatz zu Virtual Reality befindet sich der User weiterhin in der physischen Realität und ist nicht von dieser abgeschottet.
Wie & wo benutzt man Augmented Reality in der Bildung?
Durch die Möglichkeit, digitale Inhalte in die reale Umgebung einzubetten, eröffnen sich neue spannende Konzepte für Lehre, Aus- und Weiterbildung. So können Schüler:innen beispielsweise mithilfe von AR Modellen den Aufbau einer biologischen Zelle oder die Erdschichten erkunden. So könnte auch ein Huhn im Biologieunterricht virtuell seziert werden. Für viele sicherlich eine große Erleichterung - Schüler:innen, Lehrkräfte und nicht zuletzt die Tiere. Auch im Fachstudium können hochkomplexe anatomische Strukturen und Prozesse mit AR Visualisierungen bis ins Detail plastisch dargestellt und erklärt werden. Virtuelle Guides und AR Avatare begleiten die Lernenden durch den individuellen Lernprozess.
In der beruflichen Bildung kann die Technologie ebenfalls sinnvoll zum Einsatz kommen, indem zum Beispiel komplexe Maschinen und Anlagen mit einer AR Animation virtuell in ihre Einzelteile zerlegt werden. Durch AR Simulationen wird es möglich, Schulungen in gefährlichen Umgebungen oder auch Operationen virtuell durchzuführen.
Auch im Bereich der kulturellen Bildung kann Augmented Reality genutzt werden. Museen können etwa AR Portale in ihre Ausstellung integrieren, durch die man in vergangene oder zukünftige Zeiten eintauchen kann. Historische Personen können als AR Figuren Einblicke in die Geschichte geben und sogar mit den Besuchenden interagieren.
Im Sinne eines hybriden Lernerlebens können die Augmented Reality Inhalte mit verschiedenen analogen Medien verknüpft werden. Mit AR Content Management Systemen wie rooomBooks lassen sich Modelle, Animationen und Erklärvideos in Lehrbücher integrieren. Das haptische Lernerlebnis kann durch AR Lehrmittel wie den rooomCube gefördert werden. Damit können verschiedenste Objekte wie die Erde, Moleküle, Fossilien oder Präparate direkt in der Hand gehalten werden - AR zum Anfassen also.
Best Practices: Lernen mit AR
Mit den Lösungen von rooom wurden bereits verschiedenste AR Bildungsprojekte erfolgreich umgesetzt. Hier kommen einige Beispiele aus der Praxis:
Zeitreise mit Otto Schott
Als Hologramm nimmt der Gründer der SCHOTT AG Museumsgäste mit auf eine Reise durch sein Leben. Die interaktive Museums-App der SCHOTT Villa verfügt neben dem AR Guide auch über Exponate in 3D und 360° Panoramen von historischen Orten.
Eichplatz - Ein Blick in die Zukunft
Mit einer Augmented Reality App werden geplante Gebäude in der Innenstadt von Jena noch vor Beginn der Bauarbeiten für die Öffentlichkeit sichtbar. Durch die AR Visualisierung des Bauprojekts können Bürger:innen mehr über Stadtentwicklung erfahren.
AR Kinderbuch “Regentröpfchens Reise”
Pädagogische Inhalte multimedial aufbereitet: Das Kinderbuch erzählt eine spannende Geschichte rund um die Themen Wetter, Wasser und Klima - angereichert mit AR Content über rooomBooks.
Welche Vorteile hat Lernen mit Augmented Reality?
Eine Vielzahl von Forschungsergebnissen deutet darauf hin, dass Augmented Reality in der Bildung ein nützliches Tool sein kann. Verschiedene Studien belegen, dass der zielgerichtete Einsatz von AR die Lerneffektivität nachweislich steigert. Dabei ist es jedoch wichtig, die spezifischen Lernziele und individuellen Anforderungen zu berücksichtigen, bevor man selbst AR im Unterricht einsetzt. Hier sind einige der wichtigsten Erkenntnisse*:
- Komplexe Inhalte besser verstehen:Durch das Interagieren mit virtuellen Modellen und Simulationen in der realen Welt kann AR das Verständnis komplexer Konzepte erleichtern.
- Nachhaltiger Wissenstransfer: Durch das spielerische und kollaborative Lernen können Inhalte besser behalten und abgerufen werden.
- Erhöhung der Anwendbarkeit: Augmented Reality erleichtert es, das Gelernte in einen realen Kontext zu übertragen, was die Anwendbarkeit und Relevanz des Gelernten erhöht.
- Motivationsbooster: Multimediale AR Inhalte machen das Lernen interessanter und aufregender, was zu einer höheren Motivation und Aufmerksamkeit der Lernenden beiträgt.
*siehe etwa "The Impact of Augmented Reality on Learning: A Meta-Analysis of Design Features and Learning Outcomes," Educational Technology Research and Development, 2020 | “The Impact of Augmented Reality on Vocational Education: A Systematic Review”, Journal of Educational Technology Development and Exchange, 2021 | "Using Augmented Reality to Enhance Science Learning: A Study of High School Students", International Journal of Emerging Technologies in Learning, 2022
Was brauche ich für Augmented Reality?
Für die erfolgreiche Nutzung von Augmented Reality braucht es vor allem geeignete Inhalte, die ein selbstständiges Lernen ermöglichen und auf individuelle Bedürfnisse abgestimmt sind. Aber auch auf die Auswahl der geeigneten Hard- und Software kommt es an.
AR Hardware & Gadgets
Grundsätzlich kann man Augmented Reality mit einem Mobilgerät oder auch einem speziellen AR Headset nutzen. Headsets bzw. AR Brillen ermöglichen ein besonders immersives Erlebnis und lassen die Lernenden noch stärker in virtuelle Welten eintauchen. Allerdings sind diese sogenannten Wearables mit einer kostspieligen Anschaffung und umständlicher Hygiene verbunden.
Mobilgeräte wie Smartphone oder Tablet hingegen punkten durch ihre niedrigschwellige und flexible Nutzung: Sie sind bereits flächendeckend bei den Lernenden vorhanden und die Geräte können auf unterschiedlichste Art und Weise zum Lernen genutzt werden.
Zusätzlich wird für einige AR Anwendungen ein sogenannter Marker benötigt. Der Marker wird mit der Kamera eines Mobilgeräts “gescannt” und bildet damit den visuellen Auslöser bzw. Trigger für AR Projektionen. So ein Marker kann etwa eine Abbildung im Lehrbuch, ein QR-Code oder auch ein physisches Objekt (wie der rooomCube) sein.
AR Software & Apps
Geht man von der Nutzung per Mobilgerät aus, so gibt es technisch zwei verschiedene Möglichkeiten: Apps oder webbasierte Anwendungen. Während bei AR Apps stets ein Download nötig ist, werden die Inhalte bei Web AR direkt im Internetbrowser aufgerufen. Am Markt findet sich eine Vielzahl AR-basierter Lernanwendungen. Hier empfiehlt es sich, eine breit aufgestellte Lernplattform zu wählen, die nicht nur Augmented Reality Features, sondern auch 3D Environments, Medienbibliotheken, Lernanalysen, Avatare und Interaktionstools unterstützt.
Welches Tool ist das richtige für mich?
Ein durchdachtes Augmented Reality Bildungskonzept ist die Basis für nachhaltigen Wissenstransfer und sollte auf individuelle Lernbedürfnisse ausgelegt sein. Unsere Smart Learning Expert:innen beraten euch gerne!
Wie erstelle ich AR Inhalte?
Augmented Reality Content kann auf verschiedenste Art und Weise erstellt werden. Zum Beispiel können 3D Datenbanken nach passenden Modellen durchsucht, AR Templates und Vorlagen genutzt, oder auch spezielle Visualisierungen nach individuellen Anforderungen erstellt werden. Smart Learning Anbieter wie rooom bieten sowohl einen großen Katalog an vorgefertigten Augmented Reality Objekten als auch die Modellierung nach Wunsch.
Im nächsten Schritt kann das AR Modell mit Infos und Erklärtexten versehen werden, den sogenannten Annotationen. Mit einem Content Management System (CMS) für Augmented Reality lassen sich Annotationen spielend leicht hinzufügen und Texte mit wenigen Klicks an der gewünschten Position einfügen - dafür sind nicht einmal Programmierkünste nötig. Das fertige Ergebnis kann man zunächst im Webbrowser als 3D Viewer bewundern.
Nun liegt nur noch ein Klick zwischen der 3D Ansicht im Browser und der Augmented Reality Projektion. Die 3D Viewer von rooom sind mit einem AR Button ausgestattet, über den man direkt eine Projektion bzw. den dazugehörigen QR-Code erhält.
Hat man sich zuvor für eine markerbasierte AR App entschieden, so ist noch ein passender Marker zu bestimmen. Das “AR Estimation Tool” von rooom beispielsweise eignet sich hervorragend, um zu überprüfen, ob Abbildungen technisch als AR Marker geeignet sind. Das gewählte Marker-Bild wird anschließend hochgeladen und über die Software mit dem passenden AR Modell verknüpft.
Wie viel kostet Augmented Reality?
Die AR Lernanwendungen von rooom sind modular aufgebaut und im Abomodell buchbar - so flexibel wie die unterschiedlichsten Lernanforderungen und passend zu verschiedenen Smart Learning Journeys. Zum Einstieg bietet sich das rooomBooks Paket “Slim” an. Hier sind zehn AR Modelle bereits zum monatlichen Preis von 15 Euro zzgl. MwSt. erhältlich.
Fazit: Create Experiences, Not Lessons
Augmented Reality kann in verschiedenen Lernsettings eingesetzt werden und ist auf individuelle Lernbedürfnisse anpassbar. Die Technologie bildet einen wichtigen Baustein für Smart Learning Konzepte, fördert selbstständiges Lernen und ermöglicht hybride Lernerfahrungen. Wird Augmented Reality zielgerichtet eingesetzt, können nachhaltige Lerneffekte erzielt werden.
Mit der heute verfügbaren Technologie können AR Lehrinhalte sogar selbst erstellt werden. Mit einem geeigneten CMS ist es spielend einfach, Lernstoff zu digitalisieren und per Augmented Reality zugänglich zu machen. Ihr habt bisher noch keine Erfahrungen mit AR Software? Kein Problem! Wir nehmen euch mit ins Metaverse for Learning.
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