Virtual Reality für die Erklärung von komplexen Sachverhalten
Creators: name: Gämperli, Michael
Publisher: name: ZHAW Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften
Year: 2023
Subjects: 006: Spezielle Computerverfahren
370: Bildung und Erziehung

description: In den letzten Jahren hat das Lernen in virtuellen Realitäten zunehmend an Bedeutung gewonnen und es wird die Menschen auch in Zukunft begleiten. Die Virtual-Reality(VR)-Technologie bietet eine Menge neuer Chancen im Lernprozess, einschliesslich der Möglichkeit, durch einen Perspektivenwechsel neue Blickwinkel einzunehmen, um den Lernprozess zu unterstützen. Obwohl bereits seit einiger Zeit untersucht wird, wie VR im Lernprozess eingesetzt werden kann, lag der Fokus bisheriger Forschungen häufig auf Aspekten wie den Visualisierungstechnologien. Es existieren jedoch kaum Forschungen bezüglich der grundlegenden didaktischen Konzepte hinsichtlich VR-Lernmethoden. Daher hat diese Masterarbeit zum Ziel, die Erklärung eines komplexen Sachverhaltes mittels einem Perspektivenwechsel in VR genauer zu untersuchen. Dazu wurde eine VR-Anwendung entwickelt, um einige Bestandteile der Blockchain-Technologie genauer zu unterrichten. Durch die entwickelte VR-Anwendung soll den Lernenden ein Überblick über die Blockchain-Technologie vermittelt werden und sie sollen sich vertieft mit dem Proof-of-Work-Schritt im Mining-Prozess auseinandersetzen. Die VR-Technologie ermöglich dabei, dass Anwender unterschiedliche Sichtweisen einnehmen und tief in den Blockchain-Algorithmus eintauchen können. 
Die VR-Anwendung wurde mit der Methode des evolutionären Prototypings auf der frei zugänglichen Entwicklungsumgebung Unity entwickelt. Dabei wurde der Prototyp schrittweise weiterentwickelt, um von den technischen Kernanforderungen hin zu einem vollständigen Prototyp zu gelangen. Die Designkriterien sowie die fachlichen Anforderungen des Lernmodules wurden aus der zuvor erhobenen Literatur abgeleitet. Um die Forschungsfrage, inwiefern der Perspektivenwechsel mittels VR den Lernprozess bei der Erklärung eines komplexen Sachverhaltes unterstützt, zu beantworten, wurde die Anwendung von Bachelorstudenten der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (ZHAW) School of Management and Law getestet. Anschliessend wurde anhand einer qualitativen Umfrage der Lernerfolg eingestuft. 
Die erhobenen Daten zeigen, dass die VR-Anwendung dazu beitragen kann, die Blockchain-Technologie verständlich zu vermitteln. Dabei kam zum Vorschein, dass Anwender, welche noch kaum bis gar nicht mit VR in Berührung waren, weniger aus dem eigentlichen Lerninhalt ziehen konnten, da sie sich mehr mit der Steuerung selbst als mit dem Lerninhalt beschäftigten. Weiter ergab die Untersuchung, dass die Art des Perspektivenwechsels einen Einfluss auf den Grad der Immersion einer VR-Anwendung haben kann. Immersive virtuelle Umgebungen haben gemäss den erhobenen Daten eine positive Wirkung auf den Lerneffekt. 
In der vorliegenden Arbeit konnte exemplarisch aufgezeigt werden, dass ein Perspektivenwechsel mittels der VR-Technologie dazu beitragen kann, komplexe Sachverhalte verständlich zu vermitteln. Somit konnte ein Beitrag zum Verständnis von Lernen in VR-Umgebungen geleistet werden. Die Ergebnisse der vorliegenden Masterarbeit können für zukünftige Forschungen im Bereich der Bildungstechnologie VR verwendet werden, um weiter am didaktischen Konzept hinsichtlich entsprechender Lernmethoden zu arbeiten.