U.EDU

AR/VR unterstützte Lehr(kräfte)-Versuche an der Schnittstelle zwischen Natur-und Ingenieurwissenschaften

Hintergrund

Insbesondere bei der Vermittlung von Lehrinhalten in den Fächern Biologie, Chemie und Physik gelangen Lehrkräfte im Bereich der Experimente oftmals an verschiedene Grenzen. Die apparative Ausstattung der Schulen ist oftmals mangelhaft, Sicherheitsbestimmungen ermöglichen nur noch eine begrenzte Auswahl an Experimenten an den Schulen und im Bereich innovativer, schnelllebiger Technologien fehlt das notwendige Wissen. Aber gerade in den genannten Schulfächern ist der experimentelle Umgang auch mit aktuellen Themen für das Begreifen der (natur-) wissenschaftlichen Zusammenhänge unabdingbar. Nur durch das Experimentieren können Schüler*innen nachhaltig für diese Materie begeistert werden, was sich im späteren Verlauf auch auf die Auswahl eines Studienganges auswirken kann. Es ist somit unabdingbar, dass Lehrer*innen Möglichkeiten gegeben werden, sich fortlaufend über aktuellen Fragestellungen auch im Rahmen von praktischen Fortbildungsveranstaltungen zu informieren. Digitale Medien bieten hier vielfältige Einsatzmöglichkeiten und werden auch bereits intensiv eingesetzt. Durch die Einkopplung von AR/VR sind nunmehr auch Kombinationen von realen und virtuellen Experimenten möglich, die völlig neue Lehr- und Lernhorizonte ermöglichen, die mit den schulischen Laborausstattungen nicht möglich sind.

 

Ziele

Im Rahmen dieses Projektes sollen die vorhandenen Lehr- und Lernmaterialien in den Bereichen Katalyse, Bioraffinerie, Verfahrenstechnik und Bioverfahrenstechnik mit Hilfe von Virtual Reality (VR) und Augmented Reality (AR) -Methoden weiterentwickelt und neue Materialien entwickelt werden.

 

Vorgehen im Teilprojekt

Bei der Umsetzung des Projekts sind folgende Schritte vorgesehen:

  • Entwicklung von AR/VR-unterstützen Versuchen unter Einbindung der Technologieplattformen Smartphone, Smartglass und Tablet (aus Vorläuferprojekten vorhanden), die neben dem reinen Versuch weiterführende Informationen und in-silico Experimente zu den Themenfeldern (Bio)Verfahrenstechnik, Bioraffinerie und Katalyse bieten.
  • Aufbau und Durchführung von Lehrkräftefortbildungen (inkl. der dafür notwendigen Materialien)
  • Entwicklung und Bereitstellung von einem AR/VR-Experimentierkoffer
  • In Kooperation mit den Fachdidaktiken Evaluierung der Maßnahmen

FÖRDERPHASE 2

TEILPROJEKTLEITUNG

Prof. Dr. Roland Ulber

WISSENSCHAFTLICHE MITARBEITERIN
Judith Stiefelmaier
Lena Geuer

WEITERE PROJEKTBETEILIGTE

apl. Prof. Dr. Gabriele Hornung

Prof. Dr. Christoph Thyssen

Prof. Dr. Jochen Kuhn

JP Dr. Felix Walker

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