Diese Arbeit beschäftigt sich mit dem aktuellen Stand und dem Potential von Augmented/Virtual Reality (kurz AR/VR) im Bereich der Lehre von Fächern der Mathematik, Informatik, Naturwissenschaft und Technik (kurz MINT-Fächer). Es wird ein Überblick über den technologischen Hintergrund, aktuellen technologischen Stand und den Einsatzbereichen von AR/VR Technik gegeben. Eine Marktanalyse mittels Portfoliomatrix gibt einen Überblick über aktuelle Hard- und Software am Markt.
Die Vorstellung zweier Pilotprojekte verschafft eine Übersicht über die aktuelle Anwendung der Technik im Bereich Lehre von MINT-Fächern. Hierbei werden mitunter Einsatzmöglichkeiten in den hochschuleigenen Laboren und ein selbstkonzipiertes Beispiel für AR in der Ausbildung betrachtet. Auch die Grenzen der Technologien werden in Betracht gezogen, um ein Urteil über die Einsatzmöglichkeiten von AR/VR in der MINT-Lehre zu ermöglichen.
Die AR-Technik ergänzt, wie der Name "augmented", sinngemäß „erweitert“, schon sagt, die reale Welt um bestimmte Informationen, Bilder oder auch ganze Simulationen von Produktionsanlagen im Raum. Dies erfolgt durch Kombination aus Hardware, meist eine spezielle Brille, Smartphones, Tablets oder Kamerasystemen mit Projektoren, sowie spezieller Software, die die Auswertung und Bildverarbeitung abdeckt. Im Gegensatz zu AR, dessen Funktion eine Veränderung der wirklichen Realität ist, ist die Funktion der VR-Brille, dem Nutzer eine gänzlich neue, simulierte Realität zu schaffen. Dies kann mit einer Mischung aus Computerspiel und räumlicher Simulation verglichen werden. Die Hardware ist bei den meisten Brillen ein Smartphone, welches grundsätzlich eine niedrigere grafische Leistung als aktuelle Tower-PCs hat.
Inhaltsverzeichnis
- I. Zusammenfassung
- II. Abbildungsverzeichnis
- III. Abkürzungsverzeichnis
- IV. Inhaltsverzeichnis
- 1 Einleitung
- 2 Aktueller Stand von Augmented/ Virtual Reality Technologien
- 2.1 Technologischer Hintergrund und Abgrenzung
- 2.2 Technologischer Stand und Einsatzbereiche aktuell
- 2.3 Marktanalyse Augmented/ Virtual Reality Gadgets und Software
- 3 Einsatz von Augmented/ Virtual Reality in der Lehre
- 3.1 Pilotprojekte
- 3.1.1 Praxiseinsatz von VR bei Audi
- 3.1.2 Praxiseinsatz von AR durch das Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung
- 3.2 Forschung und Förderung
- 3.1 Pilotprojekte
- 4 Möglichkeiten
- 4.1 Einsatzmöglichkeiten in Laboren der Hochschule Hof
- 4.2 Selbstkonzipiertes Trainingsbeispiel,,Drehen einer Welle".
- 4.2.1 Brille im „Info Modus“ (Azubi betrachtet Maschine, ohne aktiv daran zu arbeiten)
- 4.2.2 Brille im,,Prüfmodus"
- 4.2.3 Brille im „Arbeitsmodus\" (Maschine dreht sich)
- 4.3 Augmented/Virtual Reality Unterweisungen
- 5 Grenzen von Augmented/ Virtual Reality in der Lehre
- 5.1 Ungeeignete Bereiche und Risiken
- 6 Fazit
- V. Literaturverzeichnis
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese Studienarbeit untersucht den aktuellen Stand und das Potenzial von Augmented/ Virtual Reality (AR/VR) im Bereich der Lehre von MINT-Fächern an der Hochschule Hof. Die Arbeit beleuchtet den technologischen Hintergrund und die Anwendung von AR/VR in der Praxis, analysiert Einsatzmöglichkeiten in Laboren und präsentiert ein selbstkonzipiertes Trainingsbeispiel. Darüber hinaus werden die Grenzen der Technologie und mögliche Risiken in der Lehre betrachtet.
- Technologischer Hintergrund und Stand der AR/VR-Technologie
- Einsatz von AR/VR in der Lehre von MINT-Fächern
- Analyse von Einsatzmöglichkeiten in Laboren und einem selbstkonzipierten Trainingsbeispiel
- Grenzen und Risiken der AR/VR-Technologie in der Lehre
- Bewertung des Potenzials von AR/VR für die Lehre von MINT-Fächern
Zusammenfassung der Kapitel
Die Einleitung führt in die Thematik der Studienarbeit ein und erläutert die Relevanz von AR/VR im Kontext der Digitalisierung der Lehre an der Hochschule Hof. Kapitel 2 bietet einen Überblick über den technologischen Hintergrund, den aktuellen Stand und die Einsatzbereiche von AR/VR-Technologie. Hierbei wird eine Marktanalyse mithilfe einer Portfoliomatrix durchgeführt. Kapitel 3 beleuchtet den Einsatz von AR/VR in der Lehre anhand von zwei Pilotprojekten und stellt den aktuellen Stellenwert der Technologie in Forschung und Entwicklung dar. Kapitel 4 untersucht die Möglichkeiten von AR/VR für die Lehre, insbesondere die Einsatzmöglichkeiten in den Laboren der Hochschule Hof. Ein selbstkonzipiertes Trainingsbeispiel illustriert den potenziellen Einsatz von AR in der Ausbildung. Kapitel 5 betrachtet die Grenzen und Risiken von AR/VR in der Lehre, um ein Urteil über die Einsatzmöglichkeiten der Technologie zu ermöglichen. Das Fazit fasst die wichtigsten Ergebnisse der Arbeit zusammen und gibt einen Ausblick auf zukünftige Entwicklungen.
Schlüsselwörter
Augmented Reality, Virtual Reality, MINT-Fächer, Hochschule, Lehre, Digitalisierung, Labore, Trainingsbeispiel, Grenzen, Risiken, Potenzial, Pilotprojekte, Forschung, Entwicklung, Marktanalyse
- Quote paper
- Ramona Scharnagl (Author), 2019, Augmented und Virtual Reality in der Lehre von MINT-Fächern. Stand und Potential am Beispiel von zwei Pilotprojekten, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/506265
