Neues Lernerlebnis vor Augen

Virtual Reality (VR) und Augmented Reality (AR) erweitern den Wissenstransfer. Die Nutzer tauchen in eine andere Welt ab oder werden im wirklichen Arbeitsalltag über eine AR-Brille unterstützt.

Dieser Artikel gehört zum Themen-Special Augmented Reality und Virtual Reality im Handwerk

Lernen verändert sich mit jedem Medium, das dazukommt. Dass Virtual Reality (VR) und Augmented Reality (AR) es grundlegend prägen werden, erwartet Dr.-Ing. Raphael Zender nicht. "Beides eignet sich punktuell für bestimmte Lernszenarien", schränkt der Wissenschaftler vom Institut für Informatik und Computational Science an der Universität Potsdam ein.

Zudem gebe es Unterschiede. Virtuell ist nicht gleich virtuell. "VR bietet eine eigenständige Simulation. Sie ist der einzige Inhalt, der losgelöst von der Realität konsumiert wird. Bei AR sehen wir die reale Welt durch eine halbtransparente, das Sichtfeld ausfüllende Brille, auf der uns Elemente wie Texte oder Bilder eingeblendet werden", verdeutlicht Zender.

Mit dem Einsatz von Virtual Reality Kosten sparen

Für den Einsatz von VR in der Ausbildung sprechen aus seiner Sicht drei Argumente. Die Anschaffung teurer Maschinen entfällt. Wie ein Baufahrzeug gesteuert oder eine Druckmaschine gewartet werden muss, lasse sich authentisch und risikoarm innerhalb der Simulation üben. Anschließend wertet der Computer die Ergebnisse aus. So wird nachvollziehbar, ob die Lernenden die Handgriffe exakt ausgeführt und wie viel Zeit sie dafür gebraucht haben.

"Der Ausbilder kann jedem Azubi ein individuelles Feedback geben und ihre Leistungen miteinander vergleichen." Einen dritten Pluspunkt sieht Zender in der besseren Visualisierung. SHK-Anlagenmechaniker könnten etwa in der 3D-Simulation eines Hauses herumlaufen, Wände ein- und ausblenden und Leitungen für Zu- oder Abwasser in der VR-Simulation zu Lernzwecken einfärben.

AR-Projekt mit Mercedes Benz

Augmented Reality ermöglicht es, reale Erlebnisse mit digitalen Einblendungen auf der AR-Brille anzureichern. Dies hat das Institut für Informatik und Computational Science in Kooperation mit der Mercedes Benz Ludwigsfelde GmbH erprobt. Grundlage dafür war die Masterarbeit eines Studenten. Für die Instandhaltung von Trainingsgetrieben wurden den Kfz-Azubis über AR Hinweise eingespielt, wo die verschiedenen Bauteile zu platzieren sind. Zusätzlich gab es über die Brille Tipps für diejenigen, die bei Arbeitsschritten stockten. "Das war sehr spannend!"

Bei der virtuellen Wissensvermittlung sieht Zender zurzeit noch zwei Hürden. Da sei zum einen die Medienkompetenz. "Wenn ich Schüler dazu bringen möchte, mit VR zu lernen, dann muss ich als Lehrer oder Ausbilder die Technologie zunächst selbst verstehen. Das ist nicht ohne!", weiß der Forscher aus Erfahrungen an der Hochschule. Ein weiteres Problem sieht er darin, passende VR- oder AR-Anwendungen zu finden, da das Angebot noch sehr überschaubar sei. "Unter anderem durch Initiativen wie die aktuelle des Bundesministeriums für Bildung und Forschung von Forschungsprojekten zur virtuellen und erweiterten Realität in der beruflichen Bildung werden in den nächsten Jahren noch ganz viele Anwendungen dazukommen", ist Zender überzeugt.

Stress simulieren in der virtuellen Welt

VR hat seine Stärken, wenn sich der Nutzer in der Simulation als wirklich anwesend empfindet. "Psychologen sprechen in diesem Fall von Präsenz, manchmal wird auch der Begriff Immersion verwendet", erklärt Zender. Sobald jemand vollständig in die virtuelle Welt abtaucht, können bei ihm auch emotionale Reaktionen wie Stress erzeugt werden. Der Wissenschaftler hat es im Rahmen eines Projekts mit Lehramtsstudenten getestet. Die angehenden Pädagogen wurden in der Simulation mit Schülern konfrontiert, die den Unterricht stören, und sollten darauf adäquat reagieren. "Um diese stressigen Situationen authentischer zu trainieren, ist VR besser geeignet als ein Lehrvideo oder -buch."