Der Informatikraum
Der Informatikraum im VR-Klassenzimmer
Status: abgeschlossen, Stand April 2023
Laufzeit: Juli 2021 bis Dezember 2022
Idee und Ziel
In diesem HSP3 geförderten Projekt geht es um eine Verbesserung der Lehre durch eine Ausweitung und Verbesserung des digitalen Raumangebots. Die Simulation von Klassenräumen in VR, ermöglicht es angehenden Lehrkräften frühe Erfahrungen und Praxis in Klassenführung zu sammeln. Die Interaktion mit den virtuellen Schülerinnen und Schülern ermöglicht einen handlungsorientierten Kompetenzerwerb, der in lernaktiven Sessions geübt werden kann. Zu Beginn des Projektes bot die Simulation zwei Räume an – einen normalen Klassenraum und einen mit einer Gruppensitzordnung. Im Rahmen der Verbesserung der Infrastruktur im Bereich Lehre möchten wir das Raumangebot erweitern und durch einen Computerraum die Möglichkeiten der Simulation von allgemeinen Themen wie dem Umgang mit Störungen für die spezifischen Anforderungen in Fächern wie z.B. der Informatik anpassen. Diese fachdidaktische Auseinandersetzung mit dem Classroom-Management, dem Umgang mit Schüler*innen in Fachräumen, Anforderungen und Auswirkungen auf eine Auswahl der Lehrmethodiken würden die Praxiserfahrungen im Lehramtsstudium weiter stärken. Die Verzahnung von Praxis und Theorie im Lehramtsstudium haben motivierende Effekte und eine betreute Reflexion von Klassenraummanagement-Möglichkeiten, können wichtige Lerneffekte bewirken. Erste Erfahrungen an der Universität Potsdam zeigen, dass der Fachbezug ein immersives Lernerlebnis erleichtert. Die Erweiterung der virtuellen Welt um spezifische Fachräume könnte die strukturellen Grenzen und Hürden bei der Erlangung von schulpraktischen Erfahrungen reduzieren und die Begrenzung der Räume für lernwirksame Interaktionen zwischen Lehramtsstudierenden und Schüler*innen verringern. Hinzu kommt der Vorteil, dass sich Lehramtsstudierende auch wiederholt Herausforderungen stellen können und diese Erfahrungen planbarer sind als welche mit realen Schüler*innen (z.B. im InfoSphere).
Ein weiteres Ziel im Rahmen dieses Antrags war die Erweiterung des virtuellen Klassenzimmers zu einem Tool, welches Schnittstellen für die Integration von Learning Analytics anbietet. Für diese Maßnahme wird eine iterative Weiterentwicklung der existierenden Lehrinfrastruktur vorgesehen, deren Wirksamkeit gemeinsam mit den Studierenden evaluiert werden soll, um so eine nachhaltige Verbesserung zu erreichen und eine langfristige Nutzung der neuen Infrastrukturen möglich zu machen. Diese Erweiterungen werden außerdem der gezielten und effektiven Ausnutzung der Präsenzzeit zugutekommen.
Ergebnis
Der Informatikraum ist einsatzbereit. Es gibt zwei verschiedene Tischlayouts, die mit Schulen und Lehrkräften erarbeitet wurden. Davon ist eine Variante mit einer Tischinsel in der Mitte ohne Computer (Abb. 2) und ein Computerraum, der nur Arbeitsplätze mit Computern erhält (Abb.3). Es ist zudem möglich verschiede Inhalte auf den Bildschirmen der virtuellen Schülerinnen und Schüler anzuzeigen. Der Computerraum ist so implementiert, dass er als Vorlage für weitere Fachräume dienen kann, bzw. die Struktur der Implementierung wurde so geändert, dass es eine frei begehbare Schule mit verschiedenen Etagen gibt, die zu verschiedenen Räumen führen kann. So wurde zum Beispiel parallel in Potsdam an einem Chemieraum gearbeitet, welchen nun ebenfalls einen Platz im neuen Schulgebäude gefunden hat.
Der Coach (die Seite für die Bedienung des VR Klassenzimmers außerhalb der Programmierumgebung, wurde um einen Zugang zum Learning Record Store erweitert, um Lerndaten speichern zu können. In einer Abschlussarbeit wurde die Schnittstelle für eine Stichworterkennung eingebaut und erfolgreich getestet. Das VR Klassenzimmer hat einen Platz in der Lehre im Lehrstuhl gefunden und wird von Studierenden als motivierendes Beispiel und Projekt akzeptiert und genutzt. Neben naheliegenden didaktischen Zielen, kann es für Lehre über Learning Analytics, Webschnittstellen und KI eingesetzt werden.
Projektteam:
Birte Heinemann: Antragsstellung, Technik, Entwicklung Inhalte, Forschung, Verstetigung
Ulrik Schroeder: Antragsstellung, Beratung
Weitere Informationen
Das VR-Klassenzimmer wird in einer Kooperation zwischen dem Lehr- und Forschungsgebiet Informatik 9, sowie der Universität Potsdam betrieben und weiterentwickelt. Interessierte wenden sich gerne an heinemann@cs.rwth-aachen.de