Als Pädagogen bewegen wir uns alle mitten in der digitalen Revolution und finden unseren Weg in eine neue Ära der intelligenten Bildung. In diesem Zusammenhang beschäftigen sich die Pädagogen von heute bereits intensiv mit der Gestaltung personalisierter, immersiver Lernerfahrungen unter Einsatz von Augmented Reality(AR), Virtual Reality(VR) und Extended Reality(XR).

Diese X-Reality-Technologien sind äußerst leistungsstarke Werkzeuge, da sie es uns ermöglichen, hybride Räume zu schaffen, in denen wir die Umgebung der Lernenden digital bereichern. Für Pädagogen bedeutet dies, Hilfestellungen zu entwickeln, die den Lernenden das Verstehen und Lernen in einer bestimmten Umgebung erleichtern. Nehmen wir den Einsatz von VR in der chirurgischen Ausbildung:Chirurgen in der Ausbildung können Techniken bereits vor ihrer ersten echten Operation üben und perfektionieren. In diesem Umfeld mit geringerem Druck können virtuelle Lerneinheiten das Selbstvertrauen und die Fähigkeiten angehender Ärzte stärken und gleichzeitig das Risiko für zukünftige Patienten verringern.

Auch ohne den hohen Druck, der auf einem Operationstisch herrscht, können AR, VR und XR Lernerfahrungen schaffen, die die Schüler ausreichend herausfordern, um ihr Interesse zu wecken, ohne sie dabei so sehr zu überfordern, dass sie überfordert und frustriert werden. Diese Zone der nächsten Entwicklung ist der ideale Bereich für Pädagogen, in dem die Schüler ihre Fähigkeiten sinnvoll entwickeln und ausbauen können. AR, VR und XR helfen Lehrkräften dabei, diesen Raum durch gesteigertes Engagement und immersives Lernen zu schaffen.

Der Sprung in neue Realitäten

Wenn viele Menschen die Begriffe „Virtual Reality“ und „Augmented Reality“ hören, denken sie immer noch an audiovisuelle Technologie. Diese neuen Werkzeuge decken jedoch ein viel breiteres Spektrum ab, und die Lernmöglichkeiten sind wohl grenzenlos. Virtuelle und erweiterte Realitäten können alle Sinne ansprechen, während Geräte, Plattformen und Erlebnisse weit über einfache VR-Headsets hinausreichen.

Es gibt Wearables wie das Apple Vision Prooder die Microsoft HoloLens, und auf dem Markt werden zunehmend auch erschwinglichere Alternativen angeboten. Ihr Einsatzbereich erstreckt sich sogar auf Bereiche wie Fitness, wo beispielsweise „magische Spiegel“ den Nutzern helfen können, eine Yoga-Pose korrekt einzunehmen.

Außerhalb des Bildungsbereichs wird diese Technologie bereits für den Alltag genutzt und weiterentwickelt – zum Beispiel in Form von Head-Mounted-Technologien, die während der Arbeit Bilder vor einem projizieren. Eine weitere spannende Entwicklung sind erweiterte Kontaktlinsen, die zwar noch in weiter Ferne liegen, aber möglicherweise noch zu unseren Lebzeiten Realität werden könnten.

Die richtige Technologie zur richtigen Zeit

Vielen mag es vielleicht nicht bewusst sein, doch diese Technologien sind in der einen oder anderen Form bereits seit Jahrzehnten im Einsatz. Man denke beispielsweise an „Active Worlds“oder „Second Life“. Diese frühen Innovationen ebneten den Weg für den Stand, an dem wir heute stehen, ohne jedoch jemals wirklich den Durchbruch in den Mainstream geschafft zu haben. Doch heute, dank bedeutender Fortschritte in der Technologie und unserer Fähigkeit, diese zu nutzen, werden AR-, VR- und XR-Tools eine wichtige Rolle bei der digitalen Transformation des Bildungswesens spielen.

Das Wissen und die Einstellungen, die zum Erfolg dieser neuen Technologie beitragen, sind mittlerweile in vielen Einrichtungen selbstverständlich. Um dies konkret zu veranschaulichen: Vor einem Jahrzehnt erforderte die Zusammenarbeit mit Lehrkräften noch erhebliche Unterstützung. Noch vor fünf Jahren wurden Workshops so konzipiert, dass die Nutzer schrittweise in die Grundlagen der Nutzung dieser Technologien eingeführt wurden, bevor sie an die eigentliche Aktivität herangeführt wurden. Heute ermöglichen die Vertrautheit der Öffentlichkeit mit der Technologie und ihr Selbstvertrauen im Umgang damit eine wesentlich schnellere sinnvolle Auseinandersetzung mit den Aufgaben.

AR, VR, XR und Lernergebnisse

Was die tatsächlichen Auswirkungen von AR, VR und XR auf die Lernergebnisse insgesamt angeht, sind die Forschungsergebnisse vielversprechend.

Wir haben sehr vielversprechende Auswirkungen auf das Engagement, die Nutzerzufriedenheit und die Akzeptanz der Technologie festgestellt. Die Zahl der diesbezüglichen Forschungsarbeiten nimmt zu; Google Scholar listet allein für die letzten zwei Jahre Tausende von Studien zu AR/VR/XR im Bildungsbereich auf, die verschiedene Altersgruppen, Regionen und Themenbereiche abdecken. Ein Großteil davon zeigt, dass diese Technologien bei sachgemäßem Einsatz im Bildungsbereich sehr gut funktionieren können.

So ergab beispielsweise eine Studie aus dem Jahr 2023 mit mexikanischen Studierenden, dass sowohl VR- als auch AR-Ansätze im Vergleich zu herkömmlichen Methoden eine deutliche Verbesserung beim Lernen und bei der Motivation zeigten. Eine weitere Studie aus dem Jahr 2022 zu Bachelor-Kursen im Fach Chemieingenieurwesenergab, dass 82 % der Teilnehmer AR-Unterricht im Vergleich zu herkömmlichem Unterricht als hilfreich empfanden. Im Grundschulbereich deutete eine Studie aus dem Jahr 2022darauf hin, dass ein vierwöchiges VR-Projekt mit Schülern der dritten und vierten Klasse zu einer allgemeinen Verbesserung des räumlichen Denkens führte. Noch wichtiger ist, dass die Forschung auch dazu beiträgt, Mängel und Hindernisse zu identifizieren, damit Entwickler daran arbeiten können, diese zu beheben.

Heute arbeiten einige der klügsten Köpfe der Welt daran, Bildungsplattformen und -lösungen zu entwickeln, die ihr Potenzial voll ausschöpfen. Dank Forschung, Unterstützung und den Erfahrungen aus Pilotprojekten werden wir auch weiterhin neue Entwicklungen erleben, die die tatsächliche Lernleistung verbessern werden.

Man sollte jedoch bedenken, dass es bei Lerntechnologien im Allgemeinen nicht unbedingt darum gehen sollte, andere Tools zu übertreffen. Es sollte keine Rolle spielen, welche Technologie wir nutzen – ob wir nun mit Hilfe eines Tutors, eines webbasierten Tools oder eines Buches lernen. Im Idealfall würden alle Lerntechnologien mit demselben Ziel eingesetzt.

Kompetenzen für die Zukunft erwerben

Im Kontext der Zukunft der Arbeit sind AR, VR und XR die Werkzeuge der Wahl für moderne Gesellschaften, die Lernende jeden Alters auf die sich wandelnde Arbeitswelt vorbereiten.

Im Laufe des letzten Jahrhunderts haben wir uns davon entfernt, während des gesamten Berufslebens dieselben Fähigkeiten beizubehalten. Wir bewegen uns rasch auf eine Welt zu, in der Menschen mehrfach den Beruf wechseln.

Die Nachfrage nach anpassungsfähigen Fähigkeiten und Fachkenntnissen wie technologischer Kompetenz und Kreativität gewinnt zunehmend an Bedeutung. Es ist entscheidend, dass wir die Schüler darauf vorbereiten, indem wir Lernmöglichkeiten schaffen, die besser auf die Realitäten des Arbeitsmarktes abgestimmt sind, der sie erwartet. Augmented Reality ist das perfekte Medium für diesen Übergang, da sie den Lernenden einen doppelten Vorteil bietet: die Sicherheit einer Lernumgebung und die Effektivität des praktischen Lernens.

Auch wenn praktische Erfahrungen nach wie vor wichtig sind, können diese immersiven Technologien den Lernenden die übertragbaren Kompetenzen vermitteln, die sie benötigen, um ihre Aufgaben schneller und effektiver zu bewältigen. Im Vergleich dazu müssen Arbeitnehmer beim derzeitigen Modell aus dem Berufsleben ausscheiden, eine formale Weiterbildung absolvieren und dann ihrer Karriere eine neue Richtung geben. Dieses Modell ist zunehmend überholt, da es sich negativ auf die Arbeitsmoral und das wirtschaftliche Wohlergehen der Menschen auswirkt und wohl auch ihr Potenzial einschränkt.

Die Bedeutung dieses Wandels ist weithin anerkannt. Entwickler, Bildungseinrichtungen und sogar Unternehmen bemühen sich, den Übergang zwischen Berufsleben und Ausbildung durch bessere Schulungen zu erleichtern. Mithilfe von AR, VR und XR können wir die Ausbildung enger an die tatsächlichen Fähigkeiten anpassen, die Lernende benötigen, um sich in der dynamischen Lernumgebung von heute zurechtzufinden, zu arbeiten und sich einzubringen – und um auf jedem Karriereweg erfolgreich zu sein.

Professor Dr. Fridolin Wildist Mitglied des Beirats von „Ahead by Bett“ und Professor am Institut für Bildungstechnologie der Open University, wo er das Performance Augmentation Lab (PAL) leitet. Fridolin leitet zahlreiche Forschungsprojekte, die von der EU, der Europäischen Weltraumorganisation sowie auf nationaler Ebene gefördert werden. Er ist Vorsitzender verschiedener Fach- und Normungsarbeitsgruppen bei IEEE, ISO, BSI, CEN und EA-TEL.