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M i xed Rea l i ty i n de r Leh re
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Mar$n Ebner
Christopher Komme3er
Technische Universität Graz
Reale Umgebung Virtuelle Umgebung
Reale Umgebung Virtuelle Umgebung
Bereich inzwischen:
Mixed Reality (MR)
vgl. Milgram & Kishino (1994)
Reale Umgebung Virtuelle Umgebung
Bereich inzwischen:
Mixed Reality (MR)
vgl. Milgram & Kishino (1994)
Augmented
Reality (AR)
Virtual
Reality (VR)
Reale Umgebung Virtuelle Umgebung
Bereich inzwischen:
Mixed Reality (MR)
vgl. Milgram & Kishino (1994)
Augumented
Reality (AR)
Virtual
Reality (VR)
Reale Umgebung Virtuelle Umgebung
Bereich inzwischen:
Mixed Reality (MR)
vgl. Milgram & Kishino (1994)
Augumented
Reality (AR)
Virtual
Reality (VR)
Augmented
Reality (AR)
Augmented
Reality (AR)
Reale Umgebung Virtuelle Umgebung
Bereich inzwischen:
Mixed Reality (MR)
vgl. Milgram & Kishino (1994)
Augumented
Reality (AR)
Virtual
Reality (VR)
Reale Umgebung Virtuelle Umgebung
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Mixed Reality (MR)
vgl. Milgram & Kishino (1994)
Augumented
Reality (AR)
Virtual
Reality (VR)
Augmented
Reality (AR)
MR in der Lehre?
Heute
VR ermöglicht es, mit der VorstellungskraL zu interagieren.
Tilt Brush (von Google) erlaubt 3D-Malereien im Raummaßstab.
VR ermöglicht es, mit der VorstellungskraL zu interagieren.
Tilt Brush (von Google) erlaubt 3D-Malereien im Raummaßstab.
Morgen?
VR ermöglicht es, mit der VorstellungskraL zu interagieren.
Tilt Brush (von Google) erlaubt 3D-Malereien im Raummaßstab.
Lernen als selbstgesteuerter, ak$vierender und konstruierender Prozess
vgl. Reich 1996, Arnold 2001,
Hellriegel und Čubela, 2018
Nachhal$ger Lernerfolg?
Lernende dürfen/müssen mit der Umwelt interagieren
AR und VR-Anwendungen bieten mehr Interak$ons- und
Konstruk$onsmöglichkeiten als herkömmliche Medien
Pedagogical context
• Results and Diskussion
enhance
distance
learning
break the
borders on
physical
limita;ons of
real objects
interact with
objects in a
natural way as
used to it
collabora;ons
including facial
expressions,
gestures and
body language
(Woods et al., 2004)
(Kaufmann, 2003)
(Winn, 1993)
(Billinghurst & Kato, 1999)
Framework zum Clustern von MR-
Anwendungen für den Unterricht
AR or
VR
Type Opera;on
site
at school or
at home
Teaching
method
group, single or
partner
Level of
pervasion
assis$ng,
enhancing or
replacing
Super-
vision
1:1 or
1:n
vgl. Komme3er & Ebner, 2019
Framework
Studierstube
Anatomy 4D
Aurasma / HP
Reveal
Construct 3D
Science Space
Viecher I & II
MARIE
MagicBook
Second Life
Beispiele von MR Einsatz in der Lehre
Framework
Studierstube
Anatomy 4D
Aurasma / HP
Reveal
Construct 3D
Science Space
Viecher I & IIAR
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AR
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VR
VR
MARIE
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MagicBook
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school
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MagicBook
school
Second Life
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site
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Studierstube
Anatomy 4D
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single or group
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MagicBook
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Second Life
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Teaching
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enhancing or
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Framework
• Results and Diskussion
Studierstube
Anatomy 4D
Aurasma / HP
Reveal
Construct 3D
Science Space
Viecher I & II
1:1, 1:n teacher is present in real
environment next to student(s)
1:n teacher is present in real world;
instruc$ons within the applica$on are
served without any AI
1:n instructor in real world
guides pupils
1:1, 1:n teacher is present in real
environment next to student(s)
1:n teacher in real
environment guides students
1:1, Instruc$ons in a virtual welcome
center, fully computer-generated
without AI
MARIE
1:1 teacher control parts
of the system
MagicBook
1:n a teacher in real
environment is guiding students
Second Life
1:n in virtual word, avatar controlled
by a human
Super-
vision
1:1 or
1:n
AR
•Beispiele
•Offener Unterricht mit AR
•Produzieren von AR-Inhalten
•Ausprobieren
•Warum AR?
Anatomy4D
HP Reveal
APP Blippar
HP Reveal
AR-Schulbuch Areeka
Was ist AR?
• Kapitel
• Verschmelzung von physischer
und digitaler Welt in Echtzeit
durch Erweiterung der realen
Welt mit virtuellen Objekten
• Natürliche Vorgänge zur
Interak$on mit virtuellen
Objekten
• Populär seit Pokèmon Go
(Hype im Sommer 2016)
by Quest Visual, Inc., CC-SA 3.0,
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:WordLensDemo5Feb2012.jpg
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AR-Anwendungen:
Ermöglichen es Benutzer*innen, auf natürliche Weise mit Objekten zu
interagieren. Körperliche Ak$vität ß à konzep$onelles Verständnis
Lernergebnis steigern durch höhere Interak$on
(Radu, 2014)
Folie von Josef Buchner, Augmented Reality in der Schule, CC-BY-SA,
h3ps://eeduca$on.at/fileadmin/user_upload/Unterricht_mit_AR.pdf
Folie von Josef Buchner, Augmented Reality in der Schule, CC-BY-SA,
h3ps://eeduca$on.at/fileadmin/user_upload/Unterricht_mit_AR.pdf
Offener Unterricht mit AR
Logo von h3ps://www.hpreveal.com/index.html
iOS Android
iOS
Android
L o g I n
USER tugdemoar
PASSWD tugdemoar123
Praxis: Erstellen von
AR-Inhalten mit HP Revial &
kurze Reflexion
VR
Im Gegensatz zu
Augmented Reality
produziert Virtual Reality
eine eigene Welt, ansta3
die reale zu erweitern.
Virtual Reality (VR)
Klassifizierung von Virtual Reality (VR) basierend auf der Art der Technologie
nach Muhanna (2015)
VR-Brille
§ Smartphone hat jede/r
§ 3D-Brillen sind kostengüns$g
§ 360°-Fotos sind möglich
§ 360°-Kameras jetzt
auch
§ ...
Screenshot von h3ps://www.blog.google/products/expedi$ons/adventures-abound-explore-google-expedi$ons-your-
own/
Google Expedi$ons
Screenshot von h3ps://www.blog.google/products/expedi$ons/adventures-abound-explore-google-expedi$ons-your-
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iOS Android
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Praxis: Erstellen oder
Teilnahme an einer
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Reflexion
Plakat
Überlegen Sie wie sie selbst AR oder VR
in Ihrer Lehre einsetzen könnten?
Definieren Sie die Zielgruppe,
beschreiben Sie die Inhalte und
mögliche Herausforderungen
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Quellen
§ Milgram, P., & Kishino, F. (1994). A Taxonomy of mixed reality Visual Displays. IEICE TRANSACTIONS on Informa$on and Systems, 77(12), 1321–1329.
§ Hellriegel, Jan, und Dino Čubela. 2018. «Das Potenzial von Virtual Reality für den schulischen Unterricht – Eine konstruk$vis$sche Sicht». MedienPädagogik,
(Dezember), 58–80. h3ps://doi.org/10.21240/mpaed/00/2018.12.11.X.
§ Arnold, Rolf. 2001. «Ermöglichungsdidak$k». In Wörterbuch Erwachsenenpädagogik, hrsg. v. Rolf Arnold und Sigrid Nolda, 85-85. Bad Heilbrunn: Klinkhardt.
§ Reich, Kersten. 1996. «Systemisch-konstruk$vis$sche Didak$k. Eine allgemeine Zielbes$m- mung». In Die Schule neu erfinden. Systemisch-konstruk$vis$sche
Annäherungen an Schule und Pädagogik, hrsg. v. Reinhard Voß, 70-91. Neuwied u.a.: Luchterhand.
§ Dede, C., Salzman, M. C., & LoLin, R. B. (1996). MaxwellWorld: learning complex scien$fic concepts via immersion in virtual reality. Proceedings of the 1996
Interna$onal Conference on Learning Sciences. h3ps://doi.org/10.1016/S0151-9638(18)30048-6
§ Muhanna, M. A. (2015). Virtual reality and the CAVE: Taxonomy, interac$on challenges and research direc$ons. Journal of King Saud University-Computer and
Informa$on Sciences, 27(3), 344–361.
§ Radu, I. (2014). Augmented reality in educa$on: a meta-review and cross-media analysis. Personal and Ubiquitous Compu$ng, 18(6), 1533–1543.
§ Woods, E., Billinghurst, M., Looser, J., Aldridge, G., Brown, D., Garrie, B., & Nelles, C. (2004). Augmen$ng the science centre and museum experience. In
Proceedings of the 2nd interna$onal conference on Computer graphics and interac$ve techniques in Australasia and South East Asia (pp. 230–236).
§ Billinghurst, M., & Kato, H. (1999). Collabora$ve mixed reality Games. Proceedings of the First Interna$onal Symposium on mixed reality (ISMR ’99), 261–284.
§ Winn, W. (1993). A conceptual basis for educa$onal applica$ons of virtual reality. Human Interface Technology Laboratory. Technical Report TR-93-9, 1–14.
§ Kaufmann, H. (2003). Collabora$ve augmented reality in Educa$on. Ins$tute of SoLware Technology and Interac$ve Systems,Vienna University of Technology.
§ Alle nicht eigens gekennzeichneten Bilder stammen von pixabay.com
46
AC K N O W L E D G E M E N T S
This activity has received funding from the
European Institute of Innovation and Technology
(EIT), a body of the European Union, under the
Horizon 2020, the EU Framework Programme for
Research and Innovation.
Further information about MiReBook:
https://eitrawmaterials.eu/course/mirebooks-
mixed-reality-handbooks-for-mining-education/

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Mixed Reality in der Lehre

  • 1. M i xed Rea l i ty i n de r Leh re This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License. Mar$n Ebner Christopher Komme3er Technische Universität Graz
  • 3. Reale Umgebung Virtuelle Umgebung Bereich inzwischen: Mixed Reality (MR) vgl. Milgram & Kishino (1994)
  • 4. Reale Umgebung Virtuelle Umgebung Bereich inzwischen: Mixed Reality (MR) vgl. Milgram & Kishino (1994) Augmented Reality (AR) Virtual Reality (VR)
  • 5. Reale Umgebung Virtuelle Umgebung Bereich inzwischen: Mixed Reality (MR) vgl. Milgram & Kishino (1994) Augumented Reality (AR) Virtual Reality (VR) Reale Umgebung Virtuelle Umgebung Bereich inzwischen: Mixed Reality (MR) vgl. Milgram & Kishino (1994) Augumented Reality (AR) Virtual Reality (VR) Augmented Reality (AR)
  • 6. Augmented Reality (AR) Reale Umgebung Virtuelle Umgebung Bereich inzwischen: Mixed Reality (MR) vgl. Milgram & Kishino (1994) Augumented Reality (AR) Virtual Reality (VR) Reale Umgebung Virtuelle Umgebung Bereich inzwischen: Mixed Reality (MR) vgl. Milgram & Kishino (1994) Augumented Reality (AR) Virtual Reality (VR) Augmented Reality (AR) MR in der Lehre?
  • 8. VR ermöglicht es, mit der VorstellungskraL zu interagieren. Tilt Brush (von Google) erlaubt 3D-Malereien im Raummaßstab.
  • 9. VR ermöglicht es, mit der VorstellungskraL zu interagieren. Tilt Brush (von Google) erlaubt 3D-Malereien im Raummaßstab. Morgen?
  • 10. VR ermöglicht es, mit der VorstellungskraL zu interagieren. Tilt Brush (von Google) erlaubt 3D-Malereien im Raummaßstab. Lernen als selbstgesteuerter, ak$vierender und konstruierender Prozess vgl. Reich 1996, Arnold 2001, Hellriegel und Čubela, 2018 Nachhal$ger Lernerfolg? Lernende dürfen/müssen mit der Umwelt interagieren AR und VR-Anwendungen bieten mehr Interak$ons- und Konstruk$onsmöglichkeiten als herkömmliche Medien
  • 11. Pedagogical context • Results and Diskussion enhance distance learning break the borders on physical limita;ons of real objects interact with objects in a natural way as used to it collabora;ons including facial expressions, gestures and body language (Woods et al., 2004) (Kaufmann, 2003) (Winn, 1993) (Billinghurst & Kato, 1999)
  • 12. Framework zum Clustern von MR- Anwendungen für den Unterricht AR or VR Type Opera;on site at school or at home Teaching method group, single or partner Level of pervasion assis$ng, enhancing or replacing Super- vision 1:1 or 1:n vgl. Komme3er & Ebner, 2019
  • 13. Framework Studierstube Anatomy 4D Aurasma / HP Reveal Construct 3D Science Space Viecher I & II MARIE MagicBook Second Life Beispiele von MR Einsatz in der Lehre
  • 14. Framework Studierstube Anatomy 4D Aurasma / HP Reveal Construct 3D Science Space Viecher I & IIAR AR AR AR VR VR MARIE AR MagicBook AR/VR Second Life VR Type AR or VR
  • 15. Framework Studierstube Anatomy 4D Aurasma / HP Reveal Construct 3D Science Space Viecher I & IIschool school & at home school & excursion school school school MARIE school MagicBook school Second Life at home Opera;on site at school or at home
  • 16. Framework Studierstube Anatomy 4D Aurasma / HP Reveal Construct 3D Science Space Viecher I & II single or group single single single or group single single MARIE single MagicBook single or partner Second Life group Teaching method group, single or partner
  • 17. Framework Studierstube Anatomy 4D Aurasma / HP Reveal Construct 3D Science Space Viecher I & IIreplacing enhancing enhancing replacing replacing replacing MARIE enhancing MagicBook enhancing Second Life replacing Level of pervasion assis$ng, enhancing or replacing
  • 18. Framework • Results and Diskussion Studierstube Anatomy 4D Aurasma / HP Reveal Construct 3D Science Space Viecher I & II 1:1, 1:n teacher is present in real environment next to student(s) 1:n teacher is present in real world; instruc$ons within the applica$on are served without any AI 1:n instructor in real world guides pupils 1:1, 1:n teacher is present in real environment next to student(s) 1:n teacher in real environment guides students 1:1, Instruc$ons in a virtual welcome center, fully computer-generated without AI MARIE 1:1 teacher control parts of the system MagicBook 1:n a teacher in real environment is guiding students Second Life 1:n in virtual word, avatar controlled by a human Super- vision 1:1 or 1:n
  • 19. AR •Beispiele •Offener Unterricht mit AR •Produzieren von AR-Inhalten •Ausprobieren •Warum AR?
  • 24. Was ist AR? • Kapitel • Verschmelzung von physischer und digitaler Welt in Echtzeit durch Erweiterung der realen Welt mit virtuellen Objekten • Natürliche Vorgänge zur Interak$on mit virtuellen Objekten • Populär seit Pokèmon Go (Hype im Sommer 2016) by Quest Visual, Inc., CC-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:WordLensDemo5Feb2012.jpg
  • 25. 25 AR-Anwendungen: Ermöglichen es Benutzer*innen, auf natürliche Weise mit Objekten zu interagieren. Körperliche Ak$vität ß à konzep$onelles Verständnis Lernergebnis steigern durch höhere Interak$on (Radu, 2014)
  • 26. Folie von Josef Buchner, Augmented Reality in der Schule, CC-BY-SA, h3ps://eeduca$on.at/fileadmin/user_upload/Unterricht_mit_AR.pdf
  • 27. Folie von Josef Buchner, Augmented Reality in der Schule, CC-BY-SA, h3ps://eeduca$on.at/fileadmin/user_upload/Unterricht_mit_AR.pdf Offener Unterricht mit AR
  • 30. iOS Android L o g I n USER tugdemoar PASSWD tugdemoar123
  • 31.
  • 32.
  • 33.
  • 34.
  • 35. Praxis: Erstellen von AR-Inhalten mit HP Revial & kurze Reflexion
  • 36. VR Im Gegensatz zu Augmented Reality produziert Virtual Reality eine eigene Welt, ansta3 die reale zu erweitern.
  • 37. Virtual Reality (VR) Klassifizierung von Virtual Reality (VR) basierend auf der Art der Technologie nach Muhanna (2015)
  • 38. VR-Brille § Smartphone hat jede/r § 3D-Brillen sind kostengüns$g § 360°-Fotos sind möglich § 360°-Kameras jetzt auch § ...
  • 40. Google Expedi$ons Screenshot von h3ps://www.blog.google/products/expedi$ons/adventures-abound-explore-google-expedi$ons-your- own/
  • 42. Praxis: Erstellen oder Teilnahme an einer Google-Expedi$ons-Tour & Reflexion
  • 43. Plakat Überlegen Sie wie sie selbst AR oder VR in Ihrer Lehre einsetzen könnten? Definieren Sie die Zielgruppe, beschreiben Sie die Inhalte und mögliche Herausforderungen
  • 44. Graz University of Technology EDUCATIONAL 
 TECHNOLOGY Graz University 
 of Technology Martin Ebner 
 (Bildungsinformatiker) http://elearning.tugraz.at martin.ebner@tugraz.at Slides available at: This work is licensed under a 
 Creative Commons Attribution 
 4.0 International License. https://learninglab.tugraz.at/informatischegrundbildung/ @mebner http://elearningblog.tugraz.at Yes, we care :-)
  • 45. Quellen § Milgram, P., & Kishino, F. (1994). A Taxonomy of mixed reality Visual Displays. IEICE TRANSACTIONS on Informa$on and Systems, 77(12), 1321–1329. § Hellriegel, Jan, und Dino Čubela. 2018. «Das Potenzial von Virtual Reality für den schulischen Unterricht – Eine konstruk$vis$sche Sicht». MedienPädagogik, (Dezember), 58–80. h3ps://doi.org/10.21240/mpaed/00/2018.12.11.X. § Arnold, Rolf. 2001. «Ermöglichungsdidak$k». In Wörterbuch Erwachsenenpädagogik, hrsg. v. Rolf Arnold und Sigrid Nolda, 85-85. Bad Heilbrunn: Klinkhardt. § Reich, Kersten. 1996. «Systemisch-konstruk$vis$sche Didak$k. Eine allgemeine Zielbes$m- mung». In Die Schule neu erfinden. Systemisch-konstruk$vis$sche Annäherungen an Schule und Pädagogik, hrsg. v. Reinhard Voß, 70-91. Neuwied u.a.: Luchterhand. § Dede, C., Salzman, M. C., & LoLin, R. B. (1996). MaxwellWorld: learning complex scien$fic concepts via immersion in virtual reality. Proceedings of the 1996 Interna$onal Conference on Learning Sciences. h3ps://doi.org/10.1016/S0151-9638(18)30048-6 § Muhanna, M. A. (2015). Virtual reality and the CAVE: Taxonomy, interac$on challenges and research direc$ons. Journal of King Saud University-Computer and Informa$on Sciences, 27(3), 344–361. § Radu, I. (2014). Augmented reality in educa$on: a meta-review and cross-media analysis. Personal and Ubiquitous Compu$ng, 18(6), 1533–1543. § Woods, E., Billinghurst, M., Looser, J., Aldridge, G., Brown, D., Garrie, B., & Nelles, C. (2004). Augmen$ng the science centre and museum experience. In Proceedings of the 2nd interna$onal conference on Computer graphics and interac$ve techniques in Australasia and South East Asia (pp. 230–236). § Billinghurst, M., & Kato, H. (1999). Collabora$ve mixed reality Games. Proceedings of the First Interna$onal Symposium on mixed reality (ISMR ’99), 261–284. § Winn, W. (1993). A conceptual basis for educa$onal applica$ons of virtual reality. Human Interface Technology Laboratory. Technical Report TR-93-9, 1–14. § Kaufmann, H. (2003). Collabora$ve augmented reality in Educa$on. Ins$tute of SoLware Technology and Interac$ve Systems,Vienna University of Technology. § Alle nicht eigens gekennzeichneten Bilder stammen von pixabay.com
  • 46. 46 AC K N O W L E D G E M E N T S This activity has received funding from the European Institute of Innovation and Technology (EIT), a body of the European Union, under the Horizon 2020, the EU Framework Programme for Research and Innovation. Further information about MiReBook: https://eitrawmaterials.eu/course/mirebooks- mixed-reality-handbooks-for-mining-education/