Das Augmented Reality Klassenzimmer ist eine Anwendung, die das klassische Lernformat durch virtuelle Präsenz neu gestaltet. Diese Lösung ermöglicht es, remote am Unterricht teilzunehmen, mit Lehrkräften und Mitstudierenden zu kommunizieren und in einer virtuellen Umgebung zu interagieren. Die Anwendung simuliert eine reale Lernatmosphäre und schafft ein authentisches Lernerlebnis – so wird der Unterricht für Studierende interessanter und ansprechender und fördert gleichzeitig die Teilnahme an Vorlesungen.
Hauptrojektziele:
- Entwicklung eines virtuellen Klassenzimmers mit typischen Elementen des Klassenraums und allen notwendigen Komponenten
- Möglichkeit zur Auswahl verschiedener Lernräume (z. B. Hörsaal, Chemielabor etc.)
- Verwendung der virtuellen Räume für praktische Aufgaben und Simulationen
- Möglichkeit, bei virtueller Teilnahme die vollständige Lernatmosphäre zu erleben
VR App: Virtuelles Klassenzimmer
Das Augmented Reality Klassenzimmer ist eine Anwendung, die das klassische Lernformat durch virtuelle Präsenz neu gestaltet. Diese Lösung ermöglicht es, remote am Unterricht teilzunehmen, mit Lehrkräften und Mitstudierenden zu kommunizieren und in einer virtuellen Umgebung zu interagieren. Die Anwendung simuliert eine reale Lernatmosphäre und schafft ein authentisches Lernerlebnis – so wird der Unterricht für Studierende interessanter und ansprechender und fördert gleichzeitig die Teilnahme an Vorlesungen.
Hauptrojektziele:
- Entwicklung eines virtuellen Klassenzimmers mit typischen Elementen des Klassenraums und allen notwendigen Komponenten
- Möglichkeit zur Auswahl verschiedener Lernräume (z. B. Hörsaal, Chemielabor etc.)
- Verwendung der virtuellen Räume für praktische Aufgaben und Simulationen
- Möglichkeit, bei virtueller Teilnahme die vollständige Lernatmosphäre zu erleben
Die Aufgabe
Angesichts der steigenden Nachfrage nach Anwendungen, die den Fernunterricht ansprechender und zugänglicher machen, entschied sich das Kundenunternehmen, eine innovative Lösung für Hochschulen zu entwickeln. Zentrale Aufgabe war es, Vorlesungen und Bildungsprogramme interaktiver und immersiver zu gestalten – als Weiterentwicklung klassischer Videoformate. Die bestehenden Lernplattformen am Markt bieten nur begrenzte interaktive Elemente, um die Lernmotivation der Studierenden zu steigern und nachhaltiges Lernen zu ermöglichen.
Die Virtuelle Klassenzimmer Software erfüllte die folgenden Anforderungen:
- Motivationssteigerung: Klassische Video Vorlesungen werden von vielen Studierenden als monoton empfunden. Der Informationsfluss ist oft eintönig und schwer aufzunehmen.
- Praxisorientiertes Lernen: Viele Studienrichtungen brauchen praktische Experimente und Forschung. Die Möglichkeit, solche Inhalte auch im Rahmen des Fernunterrichts anzubieten, ist besonders vorteilhaft.
- Vergrößerung der technischen Potenziale im Wettbewerb: Konkurrenten bieten innovative Funktionen wie Vorlesungen, Tests oder Videolektionen. Die neue Lösung hingegen ermöglicht ein intensiveres Eintauchen in die virtuelle Lernumgebung und vermittelt das Gefühl, an einem realen Unterricht teilzunehmen.
- Interaktives Lernen im Remote Modus: Da nicht alle Studierenden Zugang zu leistungsstarker Hardware haben, war es entscheidend, eine Lösung zu schaffen, die auf verschiedenen Geräten funktioniert.
Lösung
Das Team für AR und VR Entwicklung entwickelte eine virtuelle Klassenzimmer Lösung mit folgenden Funktionen:
- Immersive virtuelle Klassenräume: Studierende betreten 3D-Umgebungen wie Klassenzimmer, Labore oder Hörsäle. Die Anwendung vermittelt realistische Eindrücke durch Geräusche, Licht und die Präsenz anderer Studierender in Echtzeit. Es ist möglich, sich im Raum zu bewegen, sich zu setzen, die Hand zu heben, mit Whiteboards, holografischen Anzeigen zu interagieren oder Experimente durchzuführen.
- Interaktive Lernwerkzeuge: Diese fördern das aktive Lernen und bieten praxisnahes Wissen – etwa durch virtuelle Labore für Chemie, Physik oder Biologie sowie 3D-Simulationen mit der Möglichkeit, Objekte zu erkunden und zu manipulieren.
- Geräteübergreifender Zugang: Um eine möglichst breite Zielgruppe zu erreichen, unterstützt die Anwendung verschiedene Endgeräte: 1) Oculus – vollständiges “Präsenz”-Gefühl 2) Mobilgeräte und Tablets – AR-Anwendung ermöglicht 3) Desktop-App (Windows/macOS) – Teilnahme in 3rd-Person-Ansicht mit Steuerung via Maus/Tastatur 4) Web-Version – plattformunabhängiger Zugang via Browser
- Analyse- und Reporting-Funktionen: Die integrierte Analyse liefert Einblicke in das Engagement der Studierenden. Dazu gehören: 1) Tracking der aktiven Lernzeit und Interaktionen 2) Heatmaps zur Analyse von Bewegungsmustern für eine optimierte Unterrichtsplanung 3) Maßgeschneiderte Berichte (z. B. Anwesenheit und Fehlzeit)
- Offline-Modus: Ausgewählte Inhalte wie Vorlesungsaufzeichnungen stehen auch offline zur Verfügung.
Einfluss auf das Business
Mit der entwickelten Virtuelles Klassenzimmer Software konnte das Kundenunternehmen sein Produktportfolio für Bildungseinrichtungen deutlich erweitern. Die Lösung wurde zunächst an Universitäten vermarktet und später aktiv in deren Lehrbetrieb integriert. Das Ergebnis ist folgend: die Teilnahme an Vorlesungen stieg um 45 %, die Noten der Studierenden verbesserten sich durch ein besseres Verständnis des Lernstoffs, und praktische Aufgaben wurden laut Angaben des Kunden deutlich schneller abgeschlossen.
