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Virtual Reality (VR)

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Virtual Reality

Was bedeutet eigentlich...?

Extended Reality (XR) ist ein Oberbegriff für alle Formen der erweiterten virtuellen Realität, einschließlich Virtual Reality (VR), Augmented Reality (AR) und Mixed Reality (MR). XR fasst diese verschiedenen Technologien zusammen und bezieht sich auf ihre Fähigkeit, die reale Welt zu erweitern, zu ergänzen oder sogar vollständig zu ersetzen. Dabei können sowohl dreidimensionale als auch zweidimensionale Inhalte verwendet werden, um immersive Erlebnisse zu schaffen, die von der Überlagerung digitaler Informationen bis hin zum vollständigen Eintauchen in eine virtuelle Umgebung reichen.
Virtual Reality (VR), auch "Virtuelle Realität" genannt, beschreibt eine computergenerierte, interaktive virtuelle Umgebung, in der sich die Nutzerinnen und Nutzer in Echtzeit bewegen und interagieren können. Die Nutzerinnen und Nutzer sind vollständig von der virtuellen Welt umgeben, sodass die physische Realität ausgeblendet wird. Dazu wird ein Head-Mounted-Display (HDM) bzw. ein VR-Headset getragen, das die computergenerierte und dreidimensionale Umgebung darstellt. Ergänzend kann eine virtuelle Umgebung auch durch Technologien wie CAVEs (Cave Automatic Virtual Environment), 3D-fähige LED-Wände oder LC-Displays projiziert werden und stellt die Vorstufe zu Head-Mounted Displays dar. Die Erfahrung der virtuellen Realität ist stark mit dem Grad der Immersion verbunden, d.h. dem Gefühl, vollständig in die virtuelle Welt einzutauchen. (vgl. Dörner et al. 2019, Janzik 2022, Wölfel 2023). 
Augmented Reality (AR) wird auch als „erweiterte Realität“ bezeichnet. Während unter virtueller Realität das vollständige Eintauchen in eine digitale Umgebung verstanden wird, handelt es sich bei Augmented Reality um die Überlagerung und Erweiterung der realen Welt mit digitalen Elementen wie Texten, Bildern, Animationen oder dreidimensionalen Objekten. AR kombiniert dabei die physische Welt mit computergenerierten Inhalten, sodass die Realität um virtuelle Elemente erweitert wird. Ein bekanntes Beispiel für diese Technologie ist die 'Live View'-Funktion von Google Maps, bei der Nutzerinnen und Nutzer mit ihrem Smartphone virtuelle Richtungspfeile über die reale Umgebung gelegt sehen, um in Echtzeit den richtigen Weg zu finden (vgl. Dörner et al. 2019).  
Mixed Reality (MR) ist eine Technologie, die eine nahtlose Verschmelzung von realen und virtuellen Umgebungen ermöglicht, wobei reale und virtuelle Elemente in Echtzeit miteinander interagieren können. Im Gegensatz zu Augmented Reality (AR), bei der hauptsächlich virtuelle Informationen über die reale Welt gelegt werden, bietet MR eine tiefere Integration, bei der virtuelle Objekte physikalische Eigenschaften besitzen und auf Bewegungen und die reale Umgebung reagieren. Beispielsweise kann ein virtuelles Objekt in MR näher rücken, wenn man sich ihm nähert und durch Gesten oder andere Interaktionsmethoden manipuliert werden (vgl. Dörner et al. 2019, Wölfel 2023).
In dem untenstehenden Lernmodul "Virtual Reality in der Hochschullehre" finden Sie Informationen
  • zu immersiven Technologien, insbesondere zu Virtual Reality,
  • zu den Unterschieden verschiedener VR-Systeme und deren Vor- und Nachteilen,
  • zum mediendidaktischen Einsatz von Virtual Reality und relevanten Modellen,
  • und zum Einsatz von Virtual Reality in der eigenen Lehre.
Zum Abschluss finden Sie einen Leitfaden, der Sie bei der Planung und Umsetzung einer Lehrveranstaltung mit Virtual Reality Anteilen unterstützen kann.  

Módulo de aprendizaje
Das Erklärvideo entstand im Projekt Lehre 4.0.

Ergänzende didaktische Szenarien

Ein Bücherstapel und Smartphone
Digitale Lerninhalte bereitstellen
Person sitzt zu Hause mit einem Laptop in einem Sitzsack
Online-Selbstlernphasen gestalten und begleiten
Ein Tabletbildschirm mit der Überschrift Satisfaction und einer Bewertung mit drei von 5 Sternchen
Rückmeldungen zum Lernstand geben
Papierbogen mit der Überschrift Online Assessment, dahinter ein Laptop
Tests zur Lernbegleitung
Person betrachtet ein Dokument durch eine Lupe
Übungsaufgaben erstellen und bewerten

Checkliste "Einsatz von Virtual Reality in der Hochschullehre"

Vor der Durchführung einer Lehrveranstaltung mit der Einbindung von Virtual Reality ist es sinnvoll, einige didaktische, technische und budgetäre Vorüberlegungen anzustellen. Dabei sollen Sie die folgenden Fragestellungen unterstützen.
Didaktische Vorüberlegungen
  • Lernziele
    • Ist der Einsatz von VR im Hinblick auf die Lernziele der Lehrveranstaltung bzw. die Qualifikations- und Kompetenzziele des Moduls sinnvoll?
    • In welchem Umfang kann der Einsatz von VR zur Erreichung der angestrebten Lernziele beitragen?
  • Lerninhalte
    • Ist der Einsatz von VR im Hinblick auf die Vermittlung der Lerninhalte sinnvoll?
    • Welche Lerninhalte oder -prozesse profitieren vom Einsatz von VR?
  • Lehrkonzept
    An welcher Stelle ihres Lehrkonzepts ist die Integration von VR sinnvoll, um den Lernerfolg der Studierenden zu fördern?
  • Kompetenzzuwachs
    Welche Kompetenzen sollen durch den Einsatz von VR erworben werden?
  • Mehrwert
    Welchen Mehrwert bietet der Einsatz von VR im Vergleich zu anderen Technologien oder klassischen Lehrformen?
  • Kompetenzstand
    Berücksichtigen Sie die Vorkenntnisse der Studierenden und ermitteln Sie den Kompetenzstand der Studierenden.
  • Didaktik im Fokus
    Planen Sie ihre Lehrveranstaltung stets didaktisch und nicht technisch motiviert. 
Technologische Vorüberlegungen
Die folgenden Punkte sollen Sie bei der Auswahl und dem Einsatz von geeigneten Anwendungen und Inhalten unterstützen. 
  • Visualisierung des Lerngegenstands
    • Welches Thema, welchen Lerngegenstand oder welche Lerninhalte planen Sie mit VR abzubilden?
    • Welche Umgebung, welches Szenario oder welches Modell/Objekt benötigen Sie, um Ihre Idee umzusetzen?
  • Grad der Immersion
    • Welcher Grad der Immersion ist notwendig, um den Lerngegenstand bzw. die Lerninhalte abzubilden, sodass das Lernziel erreicht wird?
    • Welche Sinne sollen/müssen angesprochen werden?
      • visuell
      • visuell-auditiv
      • visuell-auditiv-haptisch
  • Interaktion
    Welches Maß an Interaktion mit dem Lerngegenstand bzw. den Lerninhalten ist notwendig und lernförderlich?
  • Sprache
    In welcher Sprache oder in welchen Sprachen soll die Anwendung zur Verfügung stehen?
  • Single-User oder Multi-Player? (Einzel- oder Mehrspieler_innenmodus)
    Die Entscheidung, ob eine VR-Anwendung für Einzel- oder Mehrspieler_innen geeignet ist, hängt von verschiedenen Aspekten ab. 
    • Soll die Anwendung von mehreren Studierenden gleichzeitig und in Interaktion miteinander genutzt werden?
    • Sollen die Studierenden miteinander sprechen können?
    • Wie bzw. wie detailgetreu sollen die Studierenden in der virtuellen Umgebung dargestellt werden? (z.B. als menschähnliche Avatare)
  • Lernstandskontrolle
    Mit einer Lernstandskontrolle oder Lernzielkontrolle soll überprüft werden, ob die Studierenden ein bestimmtes, vorher festgelegtes Lernziel erreicht haben. Lernstandskontrollen werden in der Regel nicht benotet und dienen als Diagnoseverfahren, um festzustellen, über welche Kompetenzen die Studierenden bereits verfügen bzw. als Leistungseinschätzung für die Studierenden. Stellen Sie sich folgende Fragen:
    • Ist eine Lernstandskontrolle grundsätzlich notwendig bzw. wünschenswert?
    • Soll die Lernstandskontrolle virtuell, digital oder schriftlich erfolgen?
    • Wenn virtuell, in welcher Form soll die Lernstandskontrolle erfolgen?
    • Wie erfolgt die Auswertung und Rückmeldung an die Studierenden?
  • Software
    • Sind die Lerninhalte statisch oder benötigen Sie ein Autorentool, um die Inhalte selbst verändern und anpassen zu können?
    • Benötigen Sie eine Software, um individuelle Inhalte umsetzen oder 3D-Modelle nach Ihren Vorstellungen anpassen zu können?
  • Vorhandenes 
    Gibt es bereits eine (kostenlose oder kostenpflichtige) Anwendung, die das gewünschte Trainingsszenario abbildet?
Der VR Use Case Katalog ist eine stetig wachsende Sammlung von Aktivitäten an Hochschulen in Deutschland, Österreich und der Schweiz, die sich mit dem Thema Virtual Reality in der Hochschullehre beschäftigen. Der Katalog soll u.a. Lehrenden als Anregung für eigene Projekte und Vorhaben dienen, VR in das eigene Lehrkonzept zu intergrieren. 
Budgetäre Vorüberlegungen
Die folgenden Punkte sollen Sie bei der Budgetplanung und Ressourcenbeschaffung unterstützen und sind unterteilt in Hard- und Software.
Hardware
Die folgenden Punkte sollen Sie bei der Budgetplanung und Ressourcenbeschaffung unterstützen.
  • Ausleihmöglichkeiten
    Gibt es an Ihrer Hochschule eine Möglichkeit, VR-Headsets auszuleihen? Manche Hochschulrechenzentren oder Universitätsbibliotheken bieten eine Multimedia-Geräteausleihe an, die auch VR-Hardware umfasst und von Mitgliedern der Hochschule kostenlos ausgeliehen werden kann. 
  • Markterkundung
    Verschaffen Sie sich einen Überblick über die aktuellsten VR-Headsets auf dem Markt und vergleichen Sie diese miteinander. Eine stets aktuelle Übersicht mit Vergleichsfunktion finden Sie z.B. unter vr-compare.com/
  • Headset-Arten
    • Standalone: Headset (+ ggf. Mobile Device)
    • PC-VR: Headset + VR-kompatibler PC
    • Cardboard: Cardboard + Mobile Device
  • Headset-Anzahl
    Die Anzahl der benötigten Headsets hängt vom Anwendungsszenario ab. Ist es sinnvoll und notwendig, dass jedem Studierenden ein eigenes Headset zur Verfügung steht oder ist die Arbeit in Gruppen denkbar? Wie viele Headsets sind realistisch gleichzeitig in einer Lehrveranstaltung einsetzbar?
    Möglicherweise reicht es aus, wenn die Lernenden ein Headset benutzen und die Inhalte gestreamt werden, sodass in einem rotierenden Verfahren ein einziges Headset ausreicht. Bedenken Sie, dass die Studierenden während der Anwendung bestenfalls betreut werden müssen. 
  • Zubehör
    Überlegen Sie genau, wie Sie die Headsets einsetzen möchten und unterscheiden Sie zwischen Verbrauchsmaterialien, die immer wieder auf's Neue angeschafft werden müssen (z.B. Batterien, Hygienemasken) und welche Anschaffungen einmalig getätigt werden können.
    Grundsätzlich wird folgendes Zubehör empfohlen:
    • Reinigungsmittel
    • Hygienemasken
    • Transport- bzw. Aufbewahrungskoffer
    Folgendes Zubehör ist optional und bietet sich je nach Einsatzszenario und Raumausstattung an:
    • Zusätzliche Verbindungskabel (Link-Kabel)
    • Mehrfachsteckdosen
    • Zusätzliche Tracking-Systeme
    • Zusätzliche Kopfpolster oder Kopfriemen
    • UV-C-Desinfektionskabine
    • Wireless Adapter für PC-VR
Software
Wenn Sie sich für eine kostenpflichtige Anwendung oder die Erstellung einer Anwendung durch eine Agentur o.ä. entschieden haben, kalkulieren Sie die anfallenden Kosten ebenfalls mit ein. Informieren Sie sich über die verschiedenen Kauf- und Lizenzmodelle und Nutzungsrechte. 
  • Kauflizenz
    Eine Kauflizenz ist eine Lizenz, die durch eine einmalige Zahlung erworben wird. Der Erwerb einer Dauerlizenz berechtigt zur zeitlich unbegrenzten Nutzung der Software. Es fallen einmalige Anschaffungskosten an. 
    Der Kaufpreis für Anwendungen aus App-Stores gilt in der Regel pro Headset. Das bedeutet, dass möglicherweise für jedes VR-Headset die gleiche Anwendung gekauft werden muss. 
    Einige Social VR-Anwendungen erlauben es, eine bestimmte Anzahl an Usern zur Anwendung einzuladen, so dass nicht jede*r Einzelne die Anwendung kaufen muss, um teilzunehmen.
  • Abonnement-Lizenz
    Eine Abonnementlizenz ist eine zeitlich begrenzte Lizenz, die für verschiedene Zeiträume (z.B. monatlich, jährlich) angeboten wird. Für die Dauer der Lizenznutzung fallen regelmäßige Kosten an. 
    Bei Abonnementlizenzen, die im Rahmen eines No-Code-Systems für VR-Anwendungen angeboten werden, kann der Zugang oder die Weiterverwendung der selbst erstellten Inhalte nach Ablauf der Lizenzdauer nicht garantiert werden.
  • Produktionskosten
    Wenn Sie sich dafür entscheiden, eine Anwendung entwickeln zu lassen, z.B. von einer Agentur für 3D-Echtzeitanwendungen, fallen individuelle Kosten an. Erkundigen Sie sich bei einer entsprechenden Agentur. 
  • Eigenproduktion
    • Personal
      • Wenn Sie sich für die Entwicklung einer Anwendung entscheiden, z.B. im Rahmen eines Werkvertrags oder der Beschäftigung einer studentischen Hilfskraft, gelten die jeweiligen Regelungen Ihrer Hochschule zum Zeitpunkt des Abschlusses des jeweiligen Beschäftigungsverhältnisses. In diesem Fall können Sie die geregelten Stundensätze für Hilfskräfte zur Kostenkalkulation heranziehen. 
    • 3D-Modelle und Entwicklung
      • Planen Sie Mittel für die Beschaffung von 3D-Modellen ein.
      • Planen Sie ggf. Mittel für Modellierungs- oder Entwicklungssoftware ein. Die gängisten Entwicklungsumgebungen und 3D-Modellierungssoftware wie Unreal Engine, Unity, Godot, Blender etc. sind mit eingeschränktem Funktionsumfang kostenlos nutzbar und bieten spezielle Rabatte für Bildungseinrichtungen an. 
  • Bildungsrabatte
    Erkundigen Sie sich bei der Anschaffung von Hard- und Software nach Bildungsrabatten oder Rabatten für Hochschulen bzw. Bildungseinrichtungen. 
  • Defekt
    Reklamieren Sie defekte oder mangelhafte Hardware bei dem Verkäufer oder dem Hersteller und machen Sie von Ihren Gewährleistungsrecht Gebrauch. Darüber hinaus haben Sie jederzeit die Möglichkeit, die Garantie in Anspruch zu nehmen. 
  • Schadensfall
    Ist die Hardware im Schadensfall versichert? Wenn nicht, wie wird der Ausfall der entsprechenden Hardware finanziell kompensiert?
  • Verschleiß
    Planen Sie ein Budget für Verschleißteile, wie z.B. Gesichtspolster, ein.
Organisatorische und technische Vorüberlegungen
Um VR-Headsets in Lehrveranstaltungen effektiv zu nutzen, sind mehrere Aspekte zu berücksichtigen: 
  • Räumlichkeiten
    Haben Sie Zugriff auf Räumlichkeiten, die ausreichend Platz bieten, um die Anzahl der Studierenden, die ein VR-Headset gleichzeitig nutzen. Pro Person sollten mindestens 2x2 Meter Bewegungsfläche eingeplant werden.
  • Strom
    Vergewissern Sie sich, dass die Räumlichkeiten über ausreichend Steckdosen verfügen und planen Sie die Verwendung von Mehrfachsteckdosen mit Überspannungsschutz ein, damit die Headsets bei Bedarf auch während einer längeren Lehrveranstaltung aufgeladen werden können. 
  • Technische Infrastruktur
    Stellen Sie sicher, dass die technische Infrastruktur für den Einsatz von VR geeignet ist. In der Regel benötigen die Headsets einen Wlan-Zugang. Stellen Sie sicher, dass jedes Headset mit dem Wlan verbunden ist bzw. dass der Computer, an dem das Headset angeschlossen ist, mit dem Wlan verbunden ist. 
  • Ersteinrichtung des Headsets
    Bevor Sie ein VR-Headset verwenden können, müssen Sie den Einrichtungsvorgang durchführen, der von Modell zu Modell variiert. Befolgen Sie die Anweisungen des Herstellers für die Erstinbetriebnahme der Hardware. 
  • Registrierung und/oder Benutzerkonto
    Benötigen Sie ein oder mehrere Benutzerkonten für die Nutzung des VR-Headsets oder der VR-Headsets? Machen Sie sich mit den Nutzungsbedingungen des/der Headsets vertraut, das/die Sie verwenden möchten. Es kann sein, dass Sie das Headset nur eingeschränkt nutzen können, wenn es über kein Benutzerkonto verfügt. Informieren Sie sich an Ihrer Hochschule (z.B. an ihrem Hochschulrechenzentrum oder den Systemadministrator_innen), welche Möglichkeiten Sie haben. 
Vorbereitung auf die Lehrveranstaltung
  • Wlan
    Überprüfen Sie am Tag der Lehrveranstaltung, ob die Headsets mit dem Wlan verbunden sind. 
  • Headset/s aufladen
    Stellen Sie sicher, dass die Headsets vor der Lehrveranstaltung vollständig aufgeladen sind. 
  • Ladezustand der Controller prüfen
    Überprüfen Sie den Ladezustand der Batterien in den Controllern (je nach Modell unterschiedlich) und ersetzen Sie die Batterien ggf. durch neue. 
  • Headset/s auf Softwareupdate prüfen
    Stellen Sie sicher, dass auf den Headsets die aktuelle Softwareversion installiert ist. Sollte dies nicht der Fall sein, installieren Sie die neueste Softwareversion. 
  • Anwendung auf Updates überprüfen
    Stellen Sie sicher, dass die Anwendung, die Sie während des Kurses verwenden möchten, auf dem neuesten Stand ist. 
  • Anwendung selbst prüfen
    • Starten Sie die gewünschte Anwendung zu Testzwecken und überprüfen Sie die Systemvoraussetzungen.
    • Ist eine Registrierung erforderlich, um den vollen Funktionsumfang nutzen zu können?
    • Gibt es ggf. eine kostenlose Demoversion der Anwendung, die für Ihre Zwecke ausreicht?
    • Achten Sie bei der Auswahl der Anwendungen auf die Nutzungsbedingungen und Datenschutz.
  • Streaming bzw. Screencasting testen
    Wenn Sie planen, die VR-Inhalte auf einen Monitor/PC/Tablet zu streamen, prüfen Sie, ob Sie dafür zusätzliche Hardware (z.B. Miracast, Chromecast) oder Software (z.B. Streaming-Assistent, Hersteller-App, Browsernutzung) benötigen (variiert je nach Modell und Hersteller) und wie Sie die Hardware entsprechend einrichten.
Der Abschnitt "Während der Veranstaltung - durchführen und begleiten" eignet sich ideal als Blaupause für eine Einführungsveranstaltung. 
Wir empfehlen, eine ganze Lehrveranstaltung (mind. 90 Minuten) als Einführungsveranstaltung zu planen. So stellen Sie sicher, dass die Studierenden bereits mit der Hardware vertraut sind und wissen, wie man in der virtuellen Realität navigiert. Außerdem erhalten die Studierenden einen ersten Eindruck davon, wie sie auf die visuellen und auditiven Eindrücke reagieren.
Lernziele für Studierende
Nach einer Einführung zu Virtual Reality sind die Studierenden in der Lage,
  • sicher mit der Hardware umzugehen,
  • ihre Reaktionen im Umgang mit Virtual Reality einzuschätzen und zu reflektieren,
  • sich in einer virtuellen Umgebung zu orientieren und zu navigieren,
  • Verhaltens- und Sicherheitshinweise im Umgang mit Virtual Reality umzusetzen.
Ablauf (und Inhalt) klar kommunizieren
Mit der Durchführung einer Lehrveranstaltung tragen Sie als Lehrende oder Lehrender zum Lernerfolg, zur Motivation und zur Zufriedenheit der Studierenden bei. Insbesondere bei der Integration bzw. Einführung neuer Methoden oder Technologien gelten Klarheit und Verständlichkeit als Erfolgsfaktoren für effektive Lehrveranstaltungen (vgl. Flaig et. al. 2021, 74f.). In der didaktischen Planung haben Sie bereits u.a. die Lehr- und Lernziele formuliert und die Rahmenbedingungen festgelegt. Darauf können Sie nun aufbauen. Erläutern Sie Schritt für Schritt den geplanten Ablauf der Lehrveranstaltungbenennen Sie die Lern- und Leistungsanforderungen und kommunizieren Sie diese an Ihre Studierenden.
  • Was erwartet die Studierenden während der Lerneinheit? Erläutern Sie das Vorgehen. 
  • Was erwartet die Studierenden in der Anwendung?
  • Ist die Nutzung der Anwendung mit einer konkreten Aufgabenstellung verknüpft?
  • Welchen Mehrwert bzw. Nutzen hat die Nutzung der Anwendung für die Studierenden (im Vergleich zu klassischen Lehrmethoden)?
  • Was ist das Ziel der Lehrveranstaltung in Hinblick auf die Lehrmethode?
Praxisbeispiel
Um zum Laborpraktikum am Fachbereich Chemie zugelassen zu werden, müssen die Studierenden ein virtuelles Sicherheitstraining absolvieren. Sie befinden sich in einem virtuellen Labor, das einem realen Labor nachempfunden ist. In diesem virtuellen Labor müssen die Studierenden fünf verschiedene Aufgaben erfüllen, wie z.B. das Anlegen von Schutzkleidung oder die korrekte Entsorgung von Verbrauchsmaterialien.
  1. Was erwartet die Studierenden während der Lerneinheit?
    Stellen Sie die Agenda für die Lehrveranstaltung vor und erläutern Sie die einzelnen Schritte. Legen Sie ggf. auch Zeitabschnitte fest, damit die Studierenden genau wissen, wann was zu tun ist und wie viel Zeit ihnen für einen Abschnitt zur Verfügung steht, z.B.:
    1. Lern- und Leistungsanforderungen erläutern
    2. Hardware vorstellen
    3. Blick in die Anwendungen bzw. Überblick über die Anwendungen
    4. Sicherheits- und Verhaltenshinweise
    5. Technische Einführung
    6. Praxisphasen und Pausen
    7. Reflexion und Diskussion
    8. Aussicht auf die nächste Lehrveranstaltung
  2. Was erwartet die Studierenden in der Anwendung?
    Virtuelles Sicherheitstraining in einer Laborumgebung.
  3. Ist die Nutzung der Anwendung mit einer konkreten Aufgabenstellung verknüpft?
    Ja, die Studierenden müssen fünf Aufgaben absolvieren.
  4. Welchen Mehrwert hat die Nutzung der Anwendung für die Studierenden?
    Gefahrenloses und ressourcensparendes Training in einer Laborumgebung, Wiederholbarkeit, Förderung digitaler Kompetenzen, Sensibilisierung für immersives Lernen.
  5. Was ist das Ziel der Lehrveranstaltung in Hinblick auf die Lehrmethode?
    Vorbereitung und Zulassung zum Laborpraktikum
Sicherheits- und Verhaltenshinweise kommunizieren
Eine gute Vorbereitung im Umgang mit Hard- und Software schafft Vertrauen in die Technik und fördert einen souveränen und aufmerksamen Umgang. Führen Sie die Studierenden geduldig und behutsam an die Nutzung eines Headsets heran. Weisen Sie Ihre Studierenden auf die folgenden Sicherheits- und Verhaltensempfehlungen hin, die bei der Nutzung der VR-Technologie zu beachten sind.
Verhaltenshinweise
Gehe sorgsam mit der Hardware (Headset und Controller) um.
  • Lege Headset und Controller in sicherer Entfernung von Getränken und Speisen ab.
  • Berühre nicht die Linsen.
  • Schütze die Linsen vor direkter Sonneneinstrahlung. Direkte Sonneneinstrahlung kann die Linsen und das Display beschädigen.
Wenn du dich unwohl fühlst, nimm das Headset ab. Nimm dir Zeit, dich daran zu gewöhnen.
Trinke ein Schluck Wasser und befolge die 20:20 Regel: 20 Sekunden in 20 Meter Entfernung schauen. Eine ruhige Atmung hilft zusätzlich, die Symptome zu lindern.
Die Person, die das VR-Headset trägt, weiß nicht, was um sie herum passiert. Lass die Person wissen, wenn du in der Nähe bist und in ihren Sicherheitsbereich trittst („Ich gehe an dir vorbei“, „Ich stehe vor dir“).
Eine Person droht mit einem Hindernis zu kollidieren und ein Eingreifen ist erforderlich. Bevor du die Person berührst, z.B. an der Schulter oder am Arm, sag kurz Bescheid („Ich muss dich an den Schultern anfassen“, „Ich fasse dich am Arm an“).
Virtual Reality kann sich sehr schnell sehr echt anfühlen: Sei achtsam gegenüber dir selbst und anderen.
Sicherheitshinweise
Ein VR-Headset ist so konzipiert, dass es die Bewegungen der oder des Studierenden während der Nutzung verfolgt und in die virtuelle Welt überträgt. Diese Bewegungsfreiheit bedeutet, dass für ein sicheres Erlebnis geeignete Maßnahmen getroffen werden müssen. Der Bewegungsbereich (mind. 2x2m) sollte frei von Hindernissen sein, wie z.B. Möbel, Wände, andere Gegenstände oder Personen.
Berücksichtigen Sie als Lehrperson die Dauer der Nutzung und planen Sie Pausen für die Studierenden ein. Die Dauer der geeigneten Spielzeit und die Häufigkeit notwendiger Pausen sind von Person zu Person verschieden. Planen Sie daher zunächst mindestens alle 30 Minuten eine Pause ein. Grundsätzlich gilt aber auch: Wer eine Pause benötigt, sollte sie sich nehmen können. 
Grundsätzlich ist die Nutzung von VR-Headsets unbedenklich. Wir raten jedoch davon ab, wenn du dich müdeerschöpft oder krank fühlst.
Wir raten dringend davon ab, wenn du jünger als 13 Jahre bist, schwanger bist, ein hohes Alter hast, unter einer binokularen SehschwächeKrampfanfällen oder Epilepsie leidest, einen Herzschrittmacher oder ein Hörgerät trägst.
Technische Einweisung
Sie haben die Studierenden über den Ablauf der Lehrveranstaltung informiert und die Sicherheits- und Verhaltenshinweise kommuniziert. Es folgt die technische Einweisung. Idealerweise hat jede Studierende und jeder Studierende ein eigenes Headset zur Verfügung. Ist dies nicht der Fall, können Sie als Lehrkraft die folgenden Anweisungen vorführen oder Gruppen bilden.
Mit Headset und Controllern vertraut machen
Bitten Sie die Studierenden zuerst die Controller und dann das Headset in die Hand zu nehmen und die Tasten und Knöpfe zu ertasten. Die Studierenden müssen das Headset einschalten, die Lautstärke einstellen und sich in der virtuellen Realität bewegen können. Dadurch erhalten die Studierenden ein „Gefühl“ dafür, wo und für welche Aktionen die Tasten am Controller, Button und Regler am VR-Headset betätigt werden sollen. Folgende Aktionen sollten die Studierenden ausführen können, bevor sie das Headset zum ersten Mal einschalten:
  • Headset einschalten
    Wo befindet sich der Powerbutton am Headset bzw. wie starte ich das Headset (variiert nach Modell)?
  • Lautstärke anpassen
    Wo stelle ich die Lautstärke des Headsets ein (variiert nach Modell)? 
  • Controller aktivieren
    Wie aktiviere bzw. verbinde ich die Controller (variiert nach Modell)?
  • Controllertasten kennenlernen
    • Nutzen Sie dazu idealerweise eine Abbildung des jeweiligen Headsets und der dazugehörigen Controller, die Sie den Studierenden zur Verfügung stellen. Erläutern Sie, welche Knöpfe oder Tasten betätigt werden müssen, um z.B. zu teleportieren, die Ansicht zu rotieren, ein Objekt auszuwählen, greifen oder loslassen.
    • Die Studierenden sollen die Controller in die Hand nehmen und ein Gefühl dafür bekommen, mit welchen Fingern sie welche Tasten berühren (z.B. Zeigefinger für die Triggertaste, Daumen für Knopf- bzw. Buttonfläche).
    • Erläutern Sie den Studierenden auch, wie sie nach der Einrichtung des Headsets zu der Anwendung gelangen. In der Regel befinden sich die Anwendungen in einer Bibliothek oder sind in einem Dateiordner auf dem Headset hinterlegt.
    Mit Streaming bzw. Screencasting können Sie das, was Sie in der VR sehen, auf einen Computer oder einen Bildschirm übertragen. Streamen Sie den gesamten Vorgang und lassen Sie die Studierenden zusehen.
  • Hygienemasken anlegen
    Verteilen Sie Einweg-Hygienemasken aus medizinischem Vliesstoff an alle Studierenden, um das Headset vor Schweiß, Hautpartikeln oder Makeup zu schützen. Die Einweg-Hygienemasken werden vor dem Aufsetzen des Headsets angelegt.
Headsets starten und einrichten
Die Studierenden wissen nun, wo sie das Headset einschalten, die Lautstärke bei Bedarf anpassen und ob und wie sie die Controller aktivieren müssen. Sie sind mit den Knöpfen, Tasten und Triggern des Controllers vertraut und haben eine Hygienemaske angelegt. Im nächsten Schritt werden die Controller richtig angelegt und das Headset aufgesetzt. Anschließend schalten die Studierenden das Headset ein und stellen den Sicherheitsbereich bzw. den Spielbereich ein. Geben Sie den Lernenden Zeit, das Headset bequem und sicher auf dem Kopf zu positionieren, um ein möglichst scharfes Bild zu erhalten. Zentrieren Sie das Headset ggf. noch einmal, indem Sie den interpupillaren Abstand einstellen.
  • Handgelenkbänder anlegen
    Befestige die Handgelenkbänder der Controller an deinen Handgelenken. So können Verletzungen durch lose Komponenten vermieden werden. 
  • Headset ausbalancieren
    Stelle die Kopf- und Seitenriemen oder den Drehverschluss (variiert nach Modell) so ein, dass das Headset bequem sitzt. Das Headset sitzt bei richtiger Einstellung bequem und du erhältst ein einheitliches, klares Bild. 
  • Headset starten 
    Drücke den Startknopf des Headsets bzw. starte das Headset (variiert nach Modell).
  • Controller aktivieren
    Aktiviere die Controller, indem du die entsprechende Taste drückst (variiert nach Modell). 
  • Sicherheits- bzw. Spielbereich einrichten
    Lege den Sicherheits- bzw. Spielbereich so fest, dass du mit ausgestreckten Armen und den Controllern in den Händen keine Gegenstände berühren kannst. Außerdem solltest du einen zusätzlichen Sicherheitsabstand zwischen dem Spielbereich und Gegenständen einhalten. Dieser Sicherheitsabstand sollte so groß sein, dass du beim Stolpern oder Stürzen nicht an Gegenstände oder Begrenzungen stößt oder dich verletzt.
    PC-VR
    Bei stationären PC-VR-Systemen ist dieser Schritt nicht notwendig. Der Sicherheitsbereich bzw. der Spielbereich kann bereits vor der Lehrveranstaltung von der Lehrperson eingerichtet werden. 
    Standalone
    Stationär: Mit dieser Option kannst du dein Headset im Sitzen oder Stehen an einer Stelle verwenden. Der stationäre Modus umfasst einen standardmäßigen Begrenzungsbereich von 1 x 1 Meter um deine Person.
    Freiraum
    : Diese Option ist geeignet, um sich mit einem Headset frei im Raum zu bewegen. Im Freiraummodus können die Raumgrenzen mit den Controllern selbst gezogen werden.
  • Headset zentrieren (IPD messen)
    Der Abstand zwischen den Linsen muss für jede Nutzerin und jeden Nutzer passend eingestellt werden. Passe den Abstand zwischen den Linsen an, indem du die Linsen vorsichtig zusammen- oder auseinanderschiebst (z.B. Meta Quest), den Anweisungen des jeweiligen Headsets zur Messung der IPD (Interpupillardistanz) folgst (z.B. Pico 4) oder die IPD in den Einstellungen des VR-Headsets manuell einstellst. (z.B. Pico 3).
  • Streaming bzw. Screencast starten (optional)
    Starten Sie bei Bedarf das Streaming. 
Betreuung während der Nutzung 
Je nach Gruppengröße sowie Kompetenz- und Erfahrungsniveau der Studierenden ist die Betreuung mehr oder weniger intensiv. Je sicherer Sie selbst sind, desto besser können Sie die Studierenden durch die virtuelle Welt führen. Machen Sie sich daher mit den einzelnen Schritten vom Einschalten des Headsets über die Auswahl der Anwendung bis hin zur Interaktion in der Anwendung selbst vertraut. 
Ich sehe was, was du nicht siehst
Seien Sie sich als Lehrperson bewusst, dass Sie nicht mehr sehen, was die Studierenden sehen. Um die Studierenden bei der Navigation durch die Anwendung zu unterstützen, wird folgendes Vorgehen empfohlen:
Sie sind Expertin bzw. Experte
Machen Sie sich mit der Anwendung vertraut, so dass Sie ad hoc auf die Beschreibung der Studierenden reagieren können und wissen, was in der Anwendung zu tun ist. Wenn die Studierenden Schwierigkeiten mit der Anwendung haben, fragen Sie sie, was sie gerade sehen oder wo sie sich gerade in der Anwendung befinden.
Streaming
Streamen Sie das, was die bzw. der Studierende in VR sieht. 
Die Lehrveranstaltung ist beendet. Stellen Sie sicher, dass die Headsets für die nächsten Veranstaltungen einsatzbereit sind. Das schließt die Reinigung, die Pflege und die Wartung der Headsets nach der Lehrveranstaltung ein. Jetzt ist auch ein guter Zeitpunkt, um noch einmal zurückzuschauen und zu evaluieren, ob der Einsatz von Virtual Reality für Ihr Lehrvorhaben geeignet ist. 
Hygienemaßnahmen und Wartung
  • Batteriezustand der Controller prüfen
    Überprüfen Sie den Ladezustand der Batterien, die sich in den Controllern befinden (variiert nach Modell). In der Regel wird der Ladezustand im Hauptmenü des VR-Headsets angezeigt. 
  • Headsets ausschalten
    Vergewissern Sie sich, dass die Headsets ordnungsgemäß ausgeschaltet sind und sich nicht noch im Standby-Modus befinden. 
  • Headsets reinigen
    Reinigen Sie die Headsets mit geeigneten desinfizierenden Reinigungstüchern. 
  • Linsen reinigen
    Reinigen Sie die Linsen nur mit dafür vorgesehenen Reinigungsmitteln. Zur Reinigung der Linsen eignen sich sogenannte Lens Pens, Reinigungsstifte oder Kameraobjektivreiniger. Sogenannte Lens Pens sind ideal für die Entfernung von Fingerabdrücken, Staub und Verschmutzungen und bestehen in der Regel aus einer Linsenbürste für die grobe Vorreinigung und einer Samtoberfläche für die Reinigung von Schlieren oder Fett. 
  • Headsets aufladen
    Schließen Sie das Netzteil des Headsets an, um das Headset aufzuladen. 
  • Auf Schaden prüfen
    Überprüfen Sie das Headset auf äußerliche Schäden.
    • Überprüfen Sie das Headset auf Systemfehler (startet und läuft das System ordnungsgemäß?)
    • Werden die Controller erkannt? (Funktioniert das Tracking ordnungsgemäß?)
    Was passiert im Schadensfall?
    Informieren Sie sich im Voraus über das Vorgehen im Schadensfall. Wenden Sie sich gegebenenfalls an die Rechtsabteilung Ihrer Hochschule oder an die Schadensabteilung Ihrer Hochschule.
Evaluation und Feedback
  • Einsatz evaluieren
    Evaluieren Sie den Einsatz von VR in Ihrer Lehrveranstaltung und nutzen Sie z.B. MoGLi, das Modulare Gießener verhaltensbasierte Lehrveranstaltungsrückmeldeinstrument ein. Nutzen Sie den Online-Kernfragebogen + E-Learning (MoGLi-KE), um die Einbettung digitaler Medien abzufragen. Weitere Informationen zu MoGLi finden Sie unter https://www.uni-giessen.de/de/org/admin/stab/stl/servicestelle/mogli/mogli-ke.
  • Messbare Indikatoren definieren
    Definieren Sie messbare Indikatoren, die es ermöglichen, den Lernfortschritt zu erfassen.
  • Feedback einholen
    Holen Sie sich das Feedback der Studierenden ein.
Dies ist eine kleine Auswahl an Grundlagen-Literatur zum Thema Virtual Reality. Im Selbstlernmodul "Virtual Reality in der Hochschullehre" finden Sie viele weitere Quellen zu diesem Thema.