Konzeption und Evaluation einer virtuellen Lernumgebung für die Hochschullehre

Abstract

Das Interesse an Virtual Reality (VR) für die Hochschullehre steigt aktuell vermehrt durch die Möglichkeit, logistisch schwierige Aufgaben abzubilden sowie aufgrund positiver Ergebnisse aus Wirksamkeitsstudien. Gleichzeitig fehlt es jedoch an Studien, die immersive VR-Umgebungen, nicht-immersive Desktop-Umgebungen und konventionelle Lernmaterialien gegenüberstellen und lehr-lernmethodische Aspekte evaluieren. Aus diesem Grund beschäftigt sich dieser Beitrag mit der Konzeption und Realisierung einer Lernumgebung für die Hochschullehre, die sowohl mit einem Head Mounted Display (HMD) als auch mittels Desktops genutzt werden kann, sowie deren Evaluation anhand eines experimentellen Gruppendesigns. Die Lernumgebung wurde auf Basis einer eigens entwickelten Softwareplattform erstellt und die Wirksamkeit mithilfe von zwei Experimentalgruppen – VR vs. Desktop-Umgebung – und einer Kontrollgruppe evaluiert und verglichen. In einer Pilotstudie konnten sowohl qualitativ als auch quantitativ positive Einschätzungen der Usability der Lernumgebung in beiden Experimentalgruppen herausgestellt werden. Darüber hinaus zeigten sich positive Effekte auf die kognitive und affektive Wirkung der Lernumgebung im Vergleich zu konventionellen Lernmaterialien. Unterschiede zwischen der Nutzung als VR- oder Desktop-Umgebung zeigen sich auf kognitiver und affektiver Ebene jedoch kaum. Die Analyse von Log-Daten deutet allerdings auf Unterschiede im Lern- und Explorationsverhalten hin.Interest in Virtual Reality (VR) for higher education is currently increasing due to the feasibility of logistically difficult tasks in combination with positive results from effectiveness studies. At the same time, however, there is a lack of studies comparing immersive VR environments with non-immersive desktop environments and conventional learning materials, and evaluating aspects of teaching and learning. Therefore, this paper deals with the design and realization of a learning environment for higher education that can be used via Head Mounted Display (HMD) as well as via desktop, and its evaluation using a between group design. The learning environment was created on the basis of a self-developed software platform and its effectiveness was evaluated and compared with the data of two experimental groups – VR vs. desktop environment – and a control group. In a pilot study, both qualitatively and quantitatively positive assessments of the usability of the learning environment were found by both experimental groups. Furthermore, positive effects on the cognitive and affective impact of the learning environment were found in comparison to conventional learning material. Differences between the use as VR or desktop environment on a cognitive and affective level are only slight. The analysis of log data, however, suggests differences in learning and exploration behavior.