Virtuelle Realität (VR) im Bildungsbereich

PC-basierte VR kann dazu beitragen, der nächsten Generation von Innovatoren reichhaltige Lernerfahrungen zu ermöglichen.

Virtuelle Realität im Bildungsbereich – Takeaways:

  • VR ist eine immersive Technologie, die es den Schülerinnen und Schülern ermöglicht, in einer computergenerierten Welt von Bildern und Klängen zu interagieren.

  • VR-basiertes aktives Lernen kann dazu beitragen, den Wissenserhalt und das Engagement der Schülerinnen und Schüler zu verbessern.

  • Mit VR im Bildungsbereich lernen die Schülerinnen und Schüler durch praktische Aktivitäten, beschäftigen sich auf neue Weise mit Inhalten und nehmen an Erfahrungen teil, die in einer nicht-virtuellen Umgebung möglicherweise nicht erreichbar sind.

  • Ein leistungsstarker PC kann dazu beitragen, optimale, immersive VR-Lernerfahrungen zu bieten.

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Was ist Virtuelle Realität (VR)?

VR ist eine vollständig immersive Technologie, bei der Benutzer eine am Kopf befestigte Anzeige oder Headset tragen und eine computergenerierte Welt aus Bildern und Klängen erleben. Mit Controllern, die an einen leistungsstarken PC angeschlossen sind, können Benutzer Objekte manipulieren und sich in Umgebungen bewegen, auf die sie sonst möglicherweise nicht zugreifen können. Mit VR können Benutzer lebensgroße Moleküle und Dinosaurier sehen, den Louvre und die Pyramiden besuchen oder einen Tag im Leben eines Astronauten oder Herzchirurgen erleben.

VR als Tool für das Lernen

VR als Lernwerkzeug wurde ursprünglich für Trainingsszenarien am Arbeitsplatz eingesetzt, insbesondere für Flugsimulatoren. Mit Fortschritten in den Bereichen Grafik, räumliches Audio, Animation und besserer Zugänglichkeit aufgrund der Senkung der Einstiegskosten wird VR jetzt für eine breitere Palette von Anwendungsfällen, einschließlich Bildung, eingesetzt. Heute kann VR den Schülerinnen und Schülern helfen, sich tiefer mit Unterrichtsinhalten zu beschäftigen, reale STEAM-Fähigkeiten zu üben und Informationen besser zu speichern. Darüber hinaus kann die Verwendung von leistungsstarken PCs mit VR eine noch immersivere Lernerfahrung mit klaren Grafiken und flüssigen Animationen bieten.

Vorteile von VR im Bildungsbereich

VR ermöglicht aktives Lernen, eine Lehrmethodik, die die volle Aufmerksamkeit und Teilnahme der Schülerinnen und Schüler beim Lernen durch „Tun“ im Gegensatz zum Lernen durch alternative passive Methoden, wie das Hören eines Vortrags, beinhaltet.

Immersives aktives Lernen

Mit VR als Lernwerkzeug können Lehrer ihren Schülerinnen und Schülern immersive, ansprechende und technologiegestützte Erfahrungen bieten. Wenn die Schüler durch VR lernen, können Lehrer sie ermutigen, mehr von ihren Sinnen zu nutzen, um an Lernaktivitäten teilzunehmen. Zum Beispiel können Schülerinnen und Schüler, die sich für Biologie und Chemie interessieren, eine virtuelle, mikroskopische Welt erkunden, zwischen Atomen wandeln oder Moleküle von Hand aufbauen. Schülerinnen und Schüler, die eine Leidenschaft für Geschichte und Kunst haben, können in der Zeit zurückgehen, um die Große Bibliothek von Alexandria oder die Decke der Sixtinischen Kapelle im Detail zu sehen.

Zugang und Inklusion

Da der Zugang nur durch die Verfügbarkeit von VR-basierten Inhalten eingeschränkt ist, können sich die Schülerinnen und Schüler an Erfahrungen beteiligen, die sonst möglicherweise nicht verfügbar wären. Die Schülerinnen und Schüler können Exkursionen zu Museen unternehmen und Länder auf der anderen Seite der Welt besuchen, ohne jemals ihr Klassenzimmer zu verlassen oder Reisekosten zu verursachen. 1 Virtuelle Umgebungen können eine Reihe von Lernstilen und die Bedürfnisse von Schülerinnen und Schülern mit Lernherausforderungen unterstützen. Und Schülerinnen und Schüler mit körperlichen Einschränkungen können an Erfahrungen teilnehmen, die für sie in der nicht-virtuellen Welt möglicherweise nicht möglich sind. 2

Praktische STEAM-Erfahrungen

VR in Schulen kann auch Schülerinnen und Schülern helfen, die an STEAM-bezogenen Karrieren interessiert sind, und es ihnen ermöglichen, reale Fähigkeiten zu üben, bevor sie in die Belegschaft eintreten. Während sich Arbeitgeber an Branchen in der vierten industriellen Revolution anpassen, können Pädagogen die Schülerinnen und Schüler gleichzeitig während ihrer Ausbildung mit VR-basiertem Lernen vorbereiten. Mit VR können die Schülerinnen und Schüler die inneren Mechanismen eines Kernkraftwerks erlernen, ohne jemals in eines gehen oder die Teile eines menschlichen Herzens aus der Perspektive eines Chirurgen identifizieren zu müssen, ohne ein Krankenhaus betreten zu müssen. Indem sie es den Schülerinnen und Schülern ermöglichen, visuell, hörbar und taktisch mit bestimmten Branchen und Berufen in Kontakt zu treten, können Pädagogen ihnen helfen, eine klarere Vorstellung davon zu bekommen, was sie erleben könnten, wenn sie in die Belegschaft eintreten.

Erhöhte Informationsspeicherung

Wenn Schülerinnen und Schüler durch praktische Aktivitäten lernen, ist es wahrscheinlicher, dass sie Informationen behalten. Beim VR-basierten Lernen tauchen die Schülerinnen und Schüler in dreidimensionale virtuelle Umgebungen ein, in denen sie in der Lage sind, in gezielten, realistischen Situationen zu agieren und zu handeln. Es hat sich gezeigt, dass die Verwendung von immersiven VR-basierten Lektionen Verbesserungen des Verständnisses, der Kognition und der allgemeinen Faktenspeicherung in einer Reihe von Themen und Aktivitäten fördert, unabhängig von der Komplexität. 3 4

Technik für VR-basiertes Lernen

Wenn Sie VR im Bildungsbereich einführen, gibt es eine Reihe von Faktoren zu berücksichtigen, die über das Headset allein hinausgehen, um reichhaltige, effektive visuelle Lernerfahrungen zu erzielen. Während Sie vielleicht denken, dass das Headset das wichtigste Stück Hardware ist, hängt die Bereitstellung einer immersiven, modernen Lernumgebung stark von der Reaktionsfähigkeit des Systems, der Grafik und der Bildrate ab. Dies macht einen leistungsstarken PC mit ausgeglichenen CPUs und GPUs zu einer kritischen Komponente für die Bereitstellung besserer Lernerfahrungen.

Auswahl eines Headsets

Abhängig von der Erfahrung, die Sie bieten möchten, gibt es eine Reihe von verfügbaren Headsets zur Auswahl, sowohl in kabelgebundener als auch in drahtloser Form, die PC-basiertes VR-Lernen unterstützen. Einige unterstützen auch Augmented Reality (AR) oder sogar Mixed Reality (MR), so dass sich die Schülerinnen und Schüler sowohl in physischen als auch in virtuellen Umgebungen engagieren können. In einigen Fällen kann der Headset-Anbieter eine Reihe von Anwendungen für Lehrerinnen und Lehrer sowie Schülerinnen und Schüler anbieten, um ihre eigenen VR-basierten Erfahrungen aufzubauen, zu erstellen und zu teilen.

Der richtige PC für VR

Das richtige Gerät für VR-basiertes Lernen ist unerlässlich. Ohne leistungsstarke Komponenten, die schnelle Bildwiederholfrequenzen von bis zu 144 Hz ermöglichen, können Schülerinnen und Schüler aufgrund des erhöhten Risikos für Reisekrankheit tatsächlich Übelkeit und Schwindel verspüren. Ein PC mit einem Intel® Core™ i5- oder i7-Prozessor mit diskreter Grafik und leistungsstarkem Speicher kann den Schülerinnen und Schülern die immersiven Lernerfahrungen bieten, die sie benötigen, und dazu beitragen, bewegungsbezogene Effekte zu reduzieren, wenn sie sich bewegen oder mit einem Headset herumlaufen.

Die Zukunft für VR-basiertes Lernen

Vor Jahren waren die Schülerinnen und Schüler aufgeregt, wenn Lehrer den „Computer-Rollwagen“ ausrollten, der mit Laptops bestückt war. Bald werden Lehrer in der Lage sein, den „VR-Rollwagen“ anzukündigen, in dem jede/r Schülerin/Schüler Zugriff auf ein VR-Headset und seinen jeweiligen PC haben und Lektionen in STEAM wie nie zuvor erleben kann. Durch die Förderung der Neugier und das aktive Lernen durch innovative Technologien könnte VR die Bildungslandschaft im nächsten Jahrzehnt messbar verändern.

Häufig gestellte Fragen

Als eine von vielen Technologien für Schulen kann VR in der Bildung als aktives Lernwerkzeug eingesetzt werden. Mit PC-basierten VR-Lektionen lernen die Schülerinnen und Schüler Konzepte und Fähigkeiten durch praktische, immersive Aktivitäten. sich auf neue interaktive Weise mit Inhalten zu beschäftigen; und nehmen Sie an Erfahrungen teil, die sonst in einer nicht virtuellen Umgebung unerreichbar wären.

Produkt- und Leistungsinformationen

1„Wie Schüler Exkursionen unternehmen, ohne das Klassenzimmer zu verlassen“, Dell Technologies, 16. April 2019, https://www.dell.com/en-us/perspectives/school-field-trips-without-leaving-the-classroom/.
2Mike Gonzalez, „VR And AR Can Support Students With Special Needs“, Technology For The Disabled, 20. März 2021, https://www.thegenius.ca/vr-and-ar-can-support-students-with-special-needs/.
3„Wie kann Virtual Reality genutzt werden, um Bildung zu verbessern?“ Future of Ed Tech Insiders, 3. Mai 2021, https://blog.fetc.org/how-can-virtual-reality-be-used-to-improve-education/.
4Rafael Villena-Taranilla, et al., „Effects of virtual reality on learning outcomes in K-6 education: A meta-analysis,“ ScienceDirect, January 17, 2022, https://www.science.com/science/article/pii/S1747938X22000033.