^{#VR in der Hochschullehre #Lehrveranstaltungsdesign #Erfolgsfaktoren #Use Cases}

Anastasija Lyubova, Dietmar Paier

Der Mehrwert von virtuellen Welten für die Hochschullehre wird stark von ihrer systematischen Einbindung in das Lehrveranstaltungsdesign im Sinne des Constructive Alignment bestimmt. In einem an der FH des BFI Wien laufenden Projekts zur Entwicklung, Umsetzung und Evaluierung von Virtual Reality-Lernumgebungen wurden Erfolgsfaktoren für den Einsatz von VR-Systemen in der Hochschullehre identifiziert. Die ersten Evaluierungsergebnisse zeigen, dass der didaktische Mehrwert von virtuellen Lernumgebungen vor allem von der möglichst umfassenden Realisierung unterschiedlicher Virtualisierungsoptionen und von der Einbettung virtueller Lernwelten in übergeordnete Lehrveranstaltungskonzepte beeinflusst wird.

Die Integration digitaler Technologien in die Hochschullehre hat in den letzten Jahren an Dynamik gewonnen, besonders durch den pandemiebedingten Digitalisierungsschub. Virtual Reality (VR) Systeme ermöglichen Lehrveranstaltungen (LVen) im virtuellen Raum oder erweitern sie durch interaktive Lehr- und Lernsequenzen. Im Rahmen des von der Stadt Wien geförderten Projekts „VIWO: Evaluating, Piloting and Implementing Virtual Worlds in Higher Education“ wurden an der FH des BFI Wien virtuelle Lernräume für LVen entwickelt, umgesetzt und evaluiert. Die Erfahrungen aus dem Projekt zeigen, dass der Einsatz von VR kein Selbstzweck sein sollte, sondern im Sinne des Constructive Alignment (Biggs & Tang, 2011) als Instrument genutzt werden sollte, das für Studierende einen Mehrwert bei der Erreichung von Lernzielen erzeugt.

Das VIWO-Projekt: Ziele und Methoden
Ziel des Projekts war die Erprobung virtueller Lernszenarien und die Unterstützung Lehrender bei der Entwicklung und Implementierung. Technische und didaktische Anforderungen wurden analysiert, geeignete Systeme identifiziert, Syllabi erstellt und Lernumgebungen entwickelt und in LVen erprobt. Die Umsetzung wurde durch Studierendenbefragungen, Fokusgruppen, Interviews mit Lehrenden und mit Unterstützung von externen Expert:innen evaluiert. Aufbauend darauf entstanden Use Cases und Virtual World-Templates, die interessieren Lehrenden ohne VR-Erfahrung den Einstieg erleichtern.

Virtuelle didaktische Szenarien
Im Projekt wurden sieben didaktische Szenarien mit VR-Systemen, vorrangig FrameVR, gestaltet:
In einer LV, die Studierenden grundlegende Kenntnisse zu Funktionsprinzipien und Einsatzbereichen von Industrierobotern vermittelt, durchlaufen sie eine Learning Journey mit Einzel- und Gruppenarbeiten und erstellen dabei Präsentationen mithilfe interaktiver Tools im virtuellen Raum.

Eine weitere Lehrveranstaltung zum Thema Nachhaltigkeit beginnt mit einer videobasierten Einführung in die Thematik und Studierende führen in Reflexionsgruppen ein Brainstorming zu den Inputs durch. Anschließend erhalten sie Assignments für vertiefende Gruppenarbeiten zu thematischen Schwerpunkten, in denen sie Strategien für die Reduktion der globalen Temperaturen erarbeiten, die sie mit einem interaktiven Strategietool evaluieren. Ergänzend unterstützt ein KI-gestützter Chatbot in Gestalt eines Avatars.

In einer dritten LV beschäftigen sich Studierende mit rechtlichen Aspekten der Startup-Gründung und erarbeiten in einer virtuellen Selbstlernumgebung Rechtswissen sowie Wissen über Verhandlungsmethoden, unterstützt durch Wissenstests in Moodle. Die Flipped Classroom-Phase dient der Vorbereitung auf anschließende Verhandlungen im Präsenzteil (Wörle, 2024).

Erfahrungen und Learnings anhand eines Beispiels
In einer weiteren politikwissenschaftlichen LV wurde ein Gesetzgebungsprozess im EU-Parlament im Rahmen eines Planspiels simuliert (Zeilinger, 2024). Studierende übernahmen Rollen, die realen Strukturen und Akteur*innen des EU-Parlaments (Politiker*innen, Beamt*innen, Lobbyist*innen, etc.) nachempfunden waren und erarbeiteten einen Gesetzesentwurf. Im virtuellen Raum wurden hierfür unterschiedliche Möglichkeiten zur Interaktion bereitgestellt: Videos, Texte, kollaborative Dokumente, private Besprechungsräume, Verhandlungsräume, Diskussionen in Plenarsälen. Die Evaluierung zeigte, dass die Studierenden im virtuellen Raum höhere Motivation und größeres Engagement berichteten. Darüber hinaus berichteten sie, dass die kollaborative, interaktive und immersive Lernumgebung es ihnen ermöglichte, theoretische und rechtliche Inhalte und komplexe Zusammenhänge des politischen und rechtlichen Systems der EU besser zu verstehen, da diese im virtuellen Raum erlebbarer und greifbarer wurden. Der Mehrwert von virtuellen Lernumgebungen im Sinne von förderlichen Lernwirkungen durch interaktive und kollaborative Elemente ist ein wesentlicher Erfolgsfaktor, der auch durch andere Untersuchungen bestätigt wird (Conrad u.a., S.8f).

Als ein weiterer wesentlicher Erfolgsfaktor stellte sich die extensive didaktische Vorbereitung und Integration heraus (vgl. auch Augsten u.a., 2018, S.86). Insbesondere ohne klaren Zweck und bei geringer Integration in das Gesamtkonzept von LVen können VR-Sequenzen schnell zur Belastung, sowohl für Lehrende als auch für Studierende, werden (Hamilton u.a., 2020). Das virtuelle Unterrichtsszenario wurde hier, wie in allen anderen Beispielen gezielt auf Lernergebnisse, Lehr- und Lernmethoden sowie Prüfungsmethoden abgestimmt, wodurch der Einsatz von VR als effektive Unterstützung in der Erreichung der Lernziele wahrgenommen wurde (Conrad u.a., 2024, S.10). Zudem wurde die virtuelle Lerneinheit inhaltlich und didaktisch mit den vorhergehenden Lernschritten verknüpft. Dadurch wirkte der Umstieg in das virtuelle System wie eine natürliche Erweiterung des Unterrichtssettings.

Der Use Case zeigt auch Herausforderungen auf, z.B. bei der Bedienung der Plattform durch Studierende. Zur Vorbereitung sollten Studierende Video-Tutorials zur VR-Umgebung ansehen und einen Avatar gestalten, was allerdings die wenigsten taten. Dadurch ergaben sich bei manchen Studierenden technische Probleme und es dauerte einige Zeit, bis alle im virtuellen Raum navigieren und interagieren konnten. Zudem wurde die Identifizierung der Personen im Raum durch die vielen gleich aussehenden Standard-Avatare erschwert. Das zeigt, dass die Einführung der Studierenden in die virtuelle Lernumgebung ein weiterer wesentlicher Erfolgsfaktor für solche Lernsettings ist und dafür ausreichend Zeit vorgesehen werden sollte (Hamilton u.a., 2020, S.23).

VR-Expert*innen haben zudem empfohlen, die Möglichkeiten des VR-Systems in der Weiterentwicklung extensiver auszuschöpfen, um interaktivere Elemente und intensivere Kommunikation zu ermöglichen. Denn so wird Engagement stärker gefördert und es können Lernszenarien repräsentiert werden, die in der realen Welt aufgrund unterschiedlicher Einschränkungen nicht möglich wären.