Project

Virtual Reality in der Berufsbildung und ihre Auswirkungen auf Kognition, Emotion und Verhalten

Im Rahmen des Projekts BeLEARN VR werden mehrere Studien durchgeführt, um die Verwendung computergenerierter oder 360-Grad-Video-basierter Virtual Reality zu untersuchen. Dabei werden sowohl nicht-immersive als auch immersive Anwendungen beleuchtet mit dem Ziel, Lernprozessen in verschiedenen Berufen zu fördern. Bei den nicht-immersiven Anwendungen kann das Lernmaterial auf einem PC verwendet werden, während die Lernenden im bei den immersiven Anwendungen ein HMD-Gerät verwenden. Je nach Studie liegt der Fokus primär auf der kognitiven, emotionalen oder verhaltensbezogenen Komponente des Lernens.

Ingenieur Student trägt Virtual-Reality-Headset, hält Joysticks und steuert bionische Gliedmaßen, während Aktionen auf dem Bildschirm
Adobe Stock/Gorodenkoff

BeLEARN VR ist ein mehrere Studien umfassendes Projekt zur Verwendung von Virtual Reality (VR), das die Möglichkeiten und Auswirkungen der Verwendung von immersiver Virtual Reality (IVR) zu Unterstützung von Lernprozessen in verschiedenen Zweigen der Berufsbildung beleuchten soll (insbesondere prozedurales und emotionales Lernen wie Stressbewältigung). Die Studien untersuchen folgende zwei Implementierungsformen der VR: (1) die klassische computergenerierte VR-Umgebung und (2) mithilfe von 360-Grad-Videos entwickelte VR-Umgebungen und -Anwendungen. Im letzteren Fall gestalten wir 360-Grad-Videos interaktiv.

Je nach Studie werden verschiedene Aspekte der VR wie Effekte der Immersion, Präsenzerleben und Interaktion untersucht. Aktuell laufen folgende Studien:

  • Kreativität und IVR für Lernende Zeichner/in Architektur: Verwendung der VR-Anwendung GardenVR zur Gartenplanung, um unter IVR-Bedingungen oder nicht-immersiven Bedingungen (Desktop-Version) Unterschiede in Bezug auf Kreativität (Gestaltung, Prozess, Ergebnis) und Motivation angehender Zeichner/innen festzustellen. Die immersive Verwendung von GardenVR wurde bereits untersucht. Bislang gibt es jedoch keine Studie, welche die Verwendung der Desktop-Version untersucht bzw. einen direkten Vergleich anstellt. Im Rahmen der Studie werden mit Lehrpersonen zudem mögliche alternative Anwendungsmöglichkeiten im Kontext der Bauplanung besprochen.
  • Stressbewältigung für angehende Rettungssanitäter/innen: Verwendung interaktiver 360-Grad-Videos zur Simulation von Rettungseinsätzen mit Ambulanz- und Feuerwehrteams, die bei der Rettung einer Person aus einem Unfallfahrzeug miteinander interagieren müssen. Die angehenden Rettungssanitäter/innen lernen, auf relevante Details zu achten. Anhand der Selbsteinschätzung durch die Lernenden und physiologischer Messungen untersuchen wir, ob die direkte Simulation im Feld und die indirekte Simulation mittels IVR dasselbe Mass emotionaler Erregung hervorrufen. Dies wäre die Voraussetzung, um in der Ausbildung angehender Rettungssanitäter/innen IVR-Simulationen einsetzen zu können.
  • Warenstrom für Köchinnen und Köche: Verwendung interaktiver 360-Grad-Videos, die vom Wareneingang über die korrekte Lagerung mit Qualitäts- und Hygiene-Checks bis hin zu Zubereitung und Servieren den gesamten Warenstrom in einem Restaurant zeigen. 360-Grad-Videos bringen mit einem hohen Grad an Realitätsnähe und Immersion den Arbeitsplatz in die Schulen; das Bildmaterial kann a) durch zusätzliche Informationen zur Vertiefung als Lernmaterial und b) versteckte interaktive Bereiche zur formativen Beurteilung mit Aufgaben zur Bearbeitung durch die Lernenden angereichert werden. Auch in diesem Fall wird ein Vergleich des Grads der Immersion der beiden zur Verfügung stehenden Verwendungsformen (Desktop vs. HMD) angestellt. Anschliessend werden in Zusammenarbeit mit Lehrpersonen alternative Szenarien für die Verwendung im Unterricht entwickelt und getestet.
  • Wareneingang für Logistiker/innen – ähnlich wie im vorgenannten Punkt. Aufgrund des anderen Berufsbildes beschränken sich die Inhalte jedoch auf die erste Phase, d. h. den Wareneingang.
  • Mieten einer Wohnung für den Allgemeinbildenden Unterricht. Wir verwenden interaktive 360-Grad-Bilder, um Lernende dafür zu sensibilisieren, worauf sie beim Mieten einer Wohnung achten sollten. Auch in diesem Fall kann das Material auf zwei verschiedene Arten eingesetzt werden – als Lehrmaterial oder als formatives Beurteilungsinstrument.
Methode

Je nach Studie und Forschungsfrage greifen wir auf jeweils geeignete Methoden zurück. Wir planen Interventionsstudien im Feld mit Lehrpersonen, die einen designbasierten Forschungsansatz verfolgen. Dieser beruht auf einem partizipativen und Mixed Methods-Design. Wie in der Studie mit angehenden Rettungssanitäter/innen werden – soweit möglich – neben Selbsteinschätzung und Performance-Messungen auch physiologische Veränderungen erfasst (z. B. Veränderungen von Cortisolspiegel und Herzfrequenz).

Transfer in die Praxis