Projektziel

Das Projektziel ist die Entwicklung von immersiven Virtual Reality Lernumgebungen für kritische Infrastruktur. Hierzu werden drei Studien während der Projektlaufzeit durchgeführt.

 

Studie 1: VR-Eisenbahnbrücke

In Kollaboration mit dem Department für Bauingenieurswesen wurde die Lernumgebung VR‑Eisenbahnbrücke entwickelt. Hierfür wurde unter Anwendung von Laser‑Scanning Methoden ein 3D‑Modell einer Eisenbahnbrücke erstellt, das mit einer Game‑Engine in eine interaktive Lernumgebung integriert wurde. Die entwickelte Lernumgebung wurde in einer empirischen Studie mit 64 Versuchspersonen untersucht. Im Mittelpunkt der Forschung standen hierbei die Themen Authentizität, Interessenentwicklung, kognitive Belastung und Usability. Außerdem entstanden Publikationen zum Instructional Design.

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Studie 2: VR-Kläranlage

In Zusammenarbeit mit dem Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft und Abfalltechnik wurde die Lernumgebung VR‑Kläranlage entwickelt. Dafür wurden 360° Videos einer Kläranlage aufgenommen, die mit einer Game‑Engine in eine interaktive Lernumgebung eingefügt wurden. Mit der VR‑Kläranlage haben im Rahmen der Studie bereits über 100 Schülerinnen und Schüler in Bayern und Sachsen-Anhalt gelernt. Untersucht wird in dieser Studie vor allem der Effekt von instruktionalen Unterstützungsmaßnahmen auf Wissenserwerb.

Studie 3: Lernumgebung digitaler Zwilling

Gemeinsam mit der Professur für Massivbau wird eine VR Lernumgebung zum Thema digitale Zwillinge am Beispiel der Isenbrücke in Schwindegg entstehen. Hierfür werden 360° Bilder mithilfe einer Software zur Erstellung von 3D Umgebungen in eine interaktive Lernumgebung integriert. Im Fokus der empirischen Untersuchung sollen Scaffolding bzw. Cueing, kognitive Belastung, Lernwirksamkeit und Akzeptanz stehen. Die Entwicklung der Lernumgebung ist bereits in den finalen Zügen und soll Ende des Jahres fertiggestellt werden.

Publikationen aus dem Projekt

Eisenlauer, V., & Sosa, D. (2022). Pedagogic meaning-making in spherical video-based virtual reality – a case study from the EFL classroom. Designs for Learning. 14 (1), 129-136. https://doi.org/10.16993/dfl.191

Eisenlauer, V., Warneke, V., Fink, M. C., & Ertl, B. (2023). Exploring the effectiveness of a spherical video-based VR intervention for test anxiety in an English as a foreign language setting. In J. Slotta, L. Charles, & A. Breuleux (Eds.), Proceedings of the 17th International Conference of the Learning Sciences - ICLS 2023. International Society of the Learning Sciences. https://doi.org/10.22318/icls2023.407063

Fink, M. C., Eisenlauer, V., Sosa, D., & Ertl, B. (in press). What variables are connected with system usability and satisfaction? Results from an educational virtual reality field trip. Computers & Education: X Reality.

Fink, M. C., Eisenlauer, V., & Ertl, B. (2023). Projektbasierte Entwicklung digitaler Kompetenzen: Ein Einblick in die Erstellung einer Virtual Reality-Lernumgebung. In S. Kaiser & B. Ertl (Eds.), Digitale Mindsets: Chancen und Herausforderungen für Individuum und Organisation (pp. 133-153). Springer Gabler. https://doi.org/10.1007/978-3-658-41104-6_8

Fink, M. C., Eisenlauer, V., Frischbier, D., & Ertl, B. (2023). Zentrale Merkmale immersiver VR-Lernumgebungen: Eine Taxonomie veranschaulicht anhand von drei Beispielen. In B. Zinn (Ed.), Virtual, Augmented und Cross Reality in der beruflichen Aus- und Weiterbildung (pp. 13-43). Steiner Verlag.

Fink, M. C., Sosa, D., Eisenlauer, V., & Ertl, B. (2023). Authenticity and interest in virtual reality: Findings from an experiment including educational virtual environments created with 3D modeling and photogrammetry. Frontiers in Education, 8, Article 969966. https://doi.org/10.3389/feduc.2023.969966

RISK.twin – Intelligente kritische technische Infrastruktur

Bei der kritischen technischen Infrastruktur der Zukunft kommt dem Zusammenspiel von realem Objekt und seinem digitalen Zwilling im virtuellen Raum sowie deren Verbindung mittels daten- und physikbasierter Informationen eine herausragende Bedeutung zu.

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