Aufbau einer nachhaltigen Stadt in Augmented Reality (AR)

Verwenden von Augmented Reality (AR) in Ludenso Create, um ein Modell einer nachhaltigen Stadt der Zukunft zu erstellen. Die Lernenden können 3D-Objekte erstellen oder sich in simulierten Umgebungen engagieren und Erfahrungen in einem bestimmten Bereich sammeln.

Zusammenfassung: In unserem ersten Schulungsmodul wollen wir eine Aktivität erstellen, bei der die Lernenden teilnehmen und in einen Gestaltungsprozess einbezogen werden können. Augmented Reality (AR) ist eine fortschrittliche Technologie, die ihren Ursprung in der virtuellen Realität (VR) hat, aber bei AR besteht der Zweck darin, virtuelle Objekte in reale Umgebungen einzubinden. In unserem Schulungsmodul haben wir uns für Ludenso Create entschieden – https://www.ludenso.com/create/ Ludenso Create ist eine offene und kostenlose Website des norwegischen Unternehmens Ludenso. Es ist ein benutzerfreundliches AR-Erstellungstool, mit dem Schüler ihre Ideen in 3D visualisieren und ihre eigenen Objekte als einzigartige AR-Erlebnisse teilen können. Schlüsselwörter: Herausforderung Nachhaltigkeit, Augmented Reality, Ludenso Create, immersive Technologien, 3D-Modellierung, Mixed Reality Die Ressourcenliste: Zugriff auf die Website https://www.ludenso.com/ über einen Computer oder andere Geräte, die auf die Website zugreifen können.  Installieren Sie die App Ludenso Create aus dem Apple Store – (https://apps.apple.com/no/app/ludenso-create/id1527754233?l=nb) or Google Play (https://play.google.com/store/apps/developer?id=Ludenso+AS). Die App muss auf einem Smartphone oder einem iPad installiert werden.  Es sollten mindestens 4-5 AR-Brillen vorhanden sein, zum Beispiel MagiMask - https://www.aniwaa.com/product/vr-ar/ludenso-magimask

Nachhaltigkeit ist der Schlüssel zu einer besseren Zukunft für uns alle. Unser Planet und unsere Zukunft hängt vom Bewusstsein und von Maßnahmen ab, um unser Ökosystem zu schützen und die natürlichen Ressourcen für zukünftige Generationen zu erhalten. Nachhaltigkeit ist ein wesentliches Konzept, nachdem wir die ökologischen Herausforderungen und unsere aktuelle Energiekrise in unserem globalen System erkannt haben. Die Verwendung von Augmented Reality kann den Schülern einen Einblick und ein tieferes Verständnis des Themas vermitteln, indem sie 3D-Objekte erstellen und ihre eigenen Kreationen in Augmented Reality erleben.  Untersuchungen zeigen, dass immersive Technologien einen positiven Einfluss auf das Lernen von Schülern haben können, aber da diese Technologie in der Schule wenig verfügbar ist, fehlt es an Wissen darüber, wie die Technologie pädagogisch verankert werden kann (Todd et al. 2016).  Im März 2021 veröffentlichte die Universität Stavanger einen Bericht aus einem Forschungsprojekt zum pädagogischen Einsatz von Augmented Reality in Grundschulen. - https://ebooks.uis.no/index.php/USPS/catalog/book/73 (nur auf Norwegisch verfügbar). Eines der wichtigsten Ergebnisse dieser Forschung war, dass AR-Technologie und Immersion ein Einstieg in tiefgreifendes Lernen sein können.

Es gibt drei Schritte im Prozess, die zur endgültigen Lösung führen. Im ersten Schritt werden die 3D-Objekte in einem virtuellen Raum am Computer erstellt, im zweiten Schritt werden die Objekte per Smartphone in AR übertragen und im dritten und letzten Schritt werden sie in einer AR-Brille betrachtet, erlebt und mit realen Umgebungen vermischt. Für diesen letzten Schritt ist es wichtig, Zugang zu einem offenen Feld in der Größe eines Sportplatzes zu haben, da die Arbeitsfläche in Ludenso Create 15 x 15 Meter groß ist. Die Verwendung von Augmented Reality (AR) mit Ludenso Create hat zwei Modi, einen für Lehrer und einen für Schüler. Lehrer können sich einen Überblick darüber verschaffen, was die Schüler erstellen, indem sie ein virtuelles Klassenzimmer einrichten, das in der Software als Galerie bezeichnet wird. Der Lehrer kann verschiedene Klassenzimmer einrichten und Schüler in das vom Lehrer ausgewählte Klassenzimmer einladen. Dies ist nützlich für die Schüler, um im selben Raum zusammenzuarbeiten. Jeder Schüler kann dann seine eigenen Objekte entwickeln und erstellen, aber gleichzeitig in Echtzeit sehen, was die Mitschüler kreieren. Dies ist besonders nützlich, um sinnvolle Diskussionen im Klassenzimmer zu führen und die Schüler ihre Ideen teilen und kommunizieren zu lassen. Nachdem sie den gesamten Raum fertiggestellt haben, können sie die Objekte untereinander mit einer AR-Brille erleben. Die digitalen Objekte und Räume vermischen sich dann mit der Umgebung in der realen Welt. Auf diese Weise werden die Schüler digitale Inhalte klar vom realen Leben trennen können. Der 3D-Modellierungsprozess wird neue digitale Lösungen und Objekte hinzufügen, um zu visualisieren, wie eine nachhaltige Stadt aussehen könnte. Die Schüler können dann die Stadt in Augmented Reality erleben.  Durch kreative Prozesse und AR-Erlebnisse können Schüler Zugang zu Dimensionen erhalten, die sonst physisch nicht zugänglich sind, zum Beispiel historische Ereignisse, aber auch neue Lösungen für eine nachhaltigere Zukunft erfinden. Immersive Technologien wie AR ermöglichen Gespräche über Dimensionen, Perspektiven und ästhetische Entscheidungen bei der Vorbereitung von Prototypen. Durch die Einrichtung eines virtuellen Klassenzimmers können Schüler neue technologische Erfindungen und Lösungen diskutieren, sie gemeinsam mit Mitschülern in einer 3D-Umgebung erstellen und erleben, wie diese Prototypen sichtbar werden, wenn sie mit realen Umgebungen gemischt werden.

Die Aktivität kann weiterentwickelt werden, indem den Schülern spezifische Bereiche innerhalb der Nachhaltigkeit zugeteilt werden. Einige Schüler untersuchen möglicherweise speziell neue Energielösungen, während andere verschiedene Verschmutzungsquellen untersuchen. Das Thema und die Aufgabe können auch so gestaltet werden, dass eine spezifische Lösung oder grüne Technologie entworfen werden soll, die ein Umweltproblem lösen könnte, anstatt es als eine Nachhaltigkeitsherausforderung zu formulieren. Erwähnenswert ist auch, dass die Arbeit mit immersiven Technologien wie AR den Schülern pädagogisch Zeit geben kann, ihre Modelle und 3D-Objekte zu optimieren, indem sie ihre Arbeit innerhalb eines immersiven Lernzyklus kontinuierlich weiterentwickeln. In diesem Zyklus optimieren die Schüler ihre Objekte, indem sie diese testen und in der AR-Brille betrachten und anschließend weiterentwickeln.

Um den Lernprozess zu vereinfachen, ist es möglich, anstelle einer AR-Brille ein Tablet und die AR-Funktion zu verwenden. Aus pädagogischer Sicht könnten Lernende mit sonderpädagogischem Förderbedarf 3D-Objekte entwerfen, die sie mit einem Bild in Beziehung setzen oder nachahmen können.

Eine alternative Aktivität unter Verwendung von Augmented Reality könnte darin bestehen, bestimmte Gebäude zu erstellen und diese Gebäude nach mehreren vorgegebenen Kriterien zu entwerfen. Diese Aktivität kann die Schüler in einen Modus versetzen, in dem sie Details untersuchen oder verschiedene Prototypen desselben Gebäudes erstellen können.

Dieser STEAM-Lernaktivitäten Workshop richtet sich an Grundschullehrer, die neugierig darauf sein könnten, wie Augmented Reality (AR) als pädagogisches Werkzeug im Unterricht eingesetzt werden kann. Diese Aktivität stellt Ludenso Create als hilfreiche Website und als kostenloses Tool vor. Die Aktivität ist als Nachhaltigkeitsherausforderung konzipiert, um die Schüler zu motivieren, sich für eine bessere Zukunft für uns alle einzusetzen! Der Workshop kann in fünf Phasen eingeteilt werden: 1. Die Nachhaltigkeitsherausforderung wird als Aufgabe vorgestellt. In diesem Teil sammelt der Lehrer alle Ideen der Schüler, indem er das Thema diskutiert und definiert (15-20 Minuten). 2. Diskussion und Definition von Augmented Reality (AR) als immersive Technologie. Die Vorstellung von Ludenso Create und das Herunterladen der App auf Smartphones oder Tablets, sowie gemeinsames Erkunden der Software. Der Lehrer könnte ein Smartboard verwenden, um die Software zu demonstrieren. Der Lehrer verteilt dann Einladungen zu den virtuellen Klassenzimmern mit einem vorgegebenen Code an vorab vereinbarte Schülergruppen (15-20 Minuten). 3. Die Schüler beginnen die Nachhaltigkeitsherausforderung mit dem Entwerfen von 3D-Objekten in Ludenso Create (30-45 Minuten). 4. Die Studierenden übertragen ihre digitalen Objekte in das Smartphone. Dann erleben sie diese Objekte mit einer AR-Brille und nehmen die Brille mit in reale Umgebungen in der Nähe (15-20 Minuten). Anschließend können die Schüler die Objekte am Computer weiter optimieren. 5.  Wenn alle Schüler mit dem Entwerfen fertig sind, zeigt der Lehrer alle virtuellen Lösungen auf einem Bildschirm und die Schüler teilen ihre Gedanken zum Prozess und den entworfenen Lösungen (10-20 Minuten).

• Brigham (2017). Reality Check: Basics of Augmented, Virtual and Mixed Reality. https://www.researchgate.net/publication/316574920_Reality_Check_Basics_of_Augmented_Virtual_and_Mixed_Reality
• Maas & Hughes (2020). Virtual, augmented and mixed reality in K-12 ecucation: a review of the literature. https://www.researchgate.net/publication/339916216_Virtual_augmented_and_mixed_reality_in_K-12_education_a_review_of_the_literature

• Scarbocci & Njå (2021). Fremtidsrettet og pedagogisk bruk av AR-teknologi i grunnskolen. https://ebooks.uis.no/index.php/USPS/catalog/book/73