• AR und VR Potentiale erkunden

    Projektleitung: Marc Schneider Suter, Stephan Mathys und Christof Glaus
    Institution: Berufsbildungsschule Winterthur (BBW)
    Kontakt: marc.schneidersuter@bbw.ch

    Potential AR und VR ausschöpfen: Die Technologien der Augmented Reality (AR) und Virtual Reality (VR) haben bereits einen hohen Standard erreicht. Im Unterricht sind sie aber nach wie vor eine Randerscheinung.

    Produkt
     
    Die Erkenntnisse aus dem Projekt sind unten in die Beschreibung eingepflegt worden. Dort befindet sich auch ein während des Projekts entstandener Film aus dem virtuellen Konferenzraum. Und es entstand ein Folgeprojekt über VR im SportunterrichtInteressierte erhalten zudem Zugriff auf einen Lernpfad auf Olat zu AR/VR (kann per E-Mail an die Projektleitung beantragt werden).

    vr Raum

    Film aus dem Projekt aus dem virtuellen Konferenzraum (zum Starten aufs Bild klicken)! 😀

     

    Beschreibung

    Mit Hilfe dieses Projekts

    • soll die Kreativität der Lernenden mit der VR-Technologie gefördert werden (360 Grad Zeichnungen im virtuellen Raum erstellen)

    • sollen konkrete Inhalte des Berufskundeunterrichts mit der «AR-Welt» umgesetzt werden.

    • sollen die vorgegebenen Möbel und Einrichtungsgegenstände auf ihren praktischen und optischen Einsatz in der realen Welt abgestimmt werden (Wirkungen von Formen und Farben im virtuellen Raum).

    Erkenntnisse aus dem Projekt

    Die Lernenden haben

    • mit Hilfe eines automatisierten Lernpfades sich fachlich aufgearbeitete Inhalte zu den Chancen und Risiken von VR und AR angeeignet und reflektiert.
    • Anwendungen zur Raumgestaltung im VR-Bereich eingesetzt: (HEGIAS in Zusammenarbeit mit der Firma Vectorworks), die Google-App Tilt Brush in Oculus Quest, wo 360-Grad-Gegenstände gezeichnet werden können.
    • die Vielfalt von möglichen Anwendungen in VR und AR kennengelernt.
    • Anwendungen zur AR-Technologie eingesetzt: App IKEA Place / iazzu und die App Magicplan: Massaufnahmen im realen Raum.

    Anwendung im Unterricht

    • Die Technologie von VR und AR ist eine neue Technologie auch für die Altersgruppe der Lernenden
    • Die Lernenden zeigen grosses Interesse im Einsatz der neuen Technologie.
    • Die Lernenden haben eine Vielfalt von VR-/AR-Anwendungen kennengelernt und den Nutzen für ihre eigene Arbeitswelt reflektiert.

     

     

    Auswahl von Anwendungen

    • Die Zusammenarbeit mit der Firma Vectorworks, mit der bereits im Bereich von 2D-Zeichnungen zusammengearbeitet wird, ist in den VR-Bereich ausgeweitet worden.
    • Die AR-Anwendung Magicplan hat das Potential von AR für den Berufskundeunterricht deutlich gemacht.
    • Google Tilt Brush hat die Kreativität der Lernenden im virtuellen Raum herausgefordert.

    Support und Vorleistung

    Der Einsatz von VR-Brillen im Unterricht ist herausfordernd:

    • Oculus Quest – Brillen sind sehr stark an den Anbieter gebunden. Mehrfach-Konti zu erzeugen ist aufwendig. Alternative: Businessangebot von Meta.
    • Die Koordination von Multi-Player-Anwendungen verlangt komplexe Einsatzpläne
    • Einzelne Schulzimmer sind für viele Anwendungen zu klein für Gruppenarbeiten bzw. des Gruppeneinsatzes von Standalone-Brillen.

    Fehlendes Mobil-Device-Managment-System (MDM-System)

    Nachdem wir im Rahmen dieses Projekts die VR-Technologie in den Unterricht eingeführt haben, wurde uns schnell klar, dass ein Mobile Device Management (MDM) sehr hilfreich wäre:

    1. Einrichtungsaufwand: Jede VR-Brille musste einzeln eingerichtet werden, was ziemlich zeitaufwendig war.
    2. Update-Probleme: Oft mussten wir feststellen, dass die Brillen nicht auf dem neuesten Stand waren und Updates benötigten, bevor sie benutzt werden konnten.
    3. Unübersichtliche App-Verwaltung: Auf den verschiedenen Brillen waren unterschiedliche Apps installiert, was die Koordination erschwerte.
    4. Sicherheitsbedenken: Ohne MDM waren wir unsicher, ob alle Geräte sicher und geschützt waren.
    5. Zeitmanagement: Viel Unterrichtszeit ging für die Verwaltung der Technik drauf, anstatt sie für den eigentlichen Lehrstoff zu nutzen.

    Durch diese Erfahrungen haben wir erkannt, dass ein MDM-System notwendig ist, um die VR-Brillen effizient und sicher im Unterricht einzusetzen. Es macht die Verwaltung einfacher und spart wertvolle Zeit.

    Didaktisch-methodisches Konzept

    Förderung Handlungskompetenz (Medien- und Sprachkompetenz)

    • Förderung Kreativität

    • Führung Lernjournal (von Lernenden und Lehrpersonen)

    • Projektunterricht

    Wirkung

    Kompetenzen der Zukunft werden mit einer Technologie der Zukunft gefördert.

    • Lernende werden geschult in virtuellen Räumen zu lernen und zu arbeiten.

    • Besonders in der Grundausbildung Schreiner/in ist Kreativität gefragt und wird bereits mit bestehenden Fächern gefördert.

    • Dieser Pilotversuch kann als Orientierung für andere technische Berufe genutzt werden.

     

    SAMR-Modell

    Das Projekt kann im SAMR-Modell in den Bereich "Redefinition" eingeteilt werden.

     

    Und sonst?

    Oculus Quest2 und mobile Geräte mit AR-Anwendungen

    VR-Anwendung HEGIAS in Zusammenarbeit mit Vectorworks

  • Das 3D-Scan Lab - Das 3D-Archiv - gestalten und üben

    Projektleitung: Fabian Rüeger, Michael Häfeli und Christof Glaus
    Institution: BBW Winterthur
    Kontakt: fabian.rueeger@bbw.ch

    Ein Laboratorium für 3D-Objekte im Berufskundeunterricht

    Zwischenprodukt

    Als Zwischenprodukt liegen drei 3D-Objekte vor, welche hier heruntergeladen und mit dem 3D-Viewer von Microsoft (unter Windows 11 vorinstalliert) angeschaut und im Raum gedreht werden können.
    - Abgasturbolader (3MB)
    - Comprex-Lader (4MB)
    - Starterbatterie (3MB)

    Beschreibung

  • Lehren und Lernen in neuen Dimensionen

    Projektleitung: Jürgen Franck
    Institution: Schule für Gestaltung Zürich
    Kontakt: juergen.franck@sfgz.ch

    Dieses Projekt soll die aktuellen Themen wie Bewegen und Arbeiten in dreidimensionalen Räumen (AR/VR bzw. erweiterte und virtuelle Realität) im Allgemeinen, künstliche Intelligenz (AI) sowie das Sicherstellen digitaler Assets (NFT) aufnehmen und in die Schule bringen. 

    Produkt
     
    Als Produkt liegt ein Abschlussbericht vor, der hier heruntergeladen werden kann.

    Beschreibung

  • Makerspace 3D

    Projektleitung: Christian Hirt, Xavier Molina und Roy Franke
    Institution: EB Zürich
    Kontakt: christian.hirt@eb-zuerich.ch

    Der Makerspace 3D soll als innovatives Bildungsformat Lernende, Betriebsbildende und Lehrpersonen in ihrem digitalen Handwerkund in ihren Bildungsvorhaben im Bereich VR und AR unterstützen. Er stellt verschiedene Hardware, 3D-Scanner, 3D-Brillen, Software für virtuelle Räume, 3D-Konstruktion, 3D-Rendering und kostenpflichtige Zugänge zu 3D-Webservices zur Verfügung, so dass er sich als offene Werkstatt nutzen lässt.
    Weiter finden darin organisierte und selbstgesteuerte Bildungsaktivitäten statt. Einerseits sind das durch die EB Zürich didaktisch begleitete Lernsequenzen. In einfachen vorbereiteten Szenarien sammeln interessierte Personen erste Erfahrungen mit der neuen Technologie im Hinblick auf eine Umsetzung in ihrem Lern-oder Bildungsbereich. Andererseits nutzen weitere Berufsschulen und Lehrbetriebe mit ihren eigenen Bildungsfachleuten den Makerspace, wenn sie über kein eigenes Equipment verfügen.

    Beschreibung

    Mit dem vorliegenden Projekt soll der Makerspace in Anlehnung an makerspace-schule.ch aufgebaut werden. Ausgehend von den Erfahrungen im vorhergehenden Projekt «Multiverse, der 4. Lernort» werden zum Start 10 Lernszenarien für die Berufsbildung entwickelt. Die Angebote und Aktivitäten werden in einem Blog publiziert und laufend erweitert. Events für alle, Berufsbildner:innen, Lernende, Lehrpersonen, IT-Verantwortliche etc. und komplexere Unterrichtsvorhaben werden zudem auf dem Digital Learning Hub angeteasert.
    Mit dem Geschäftsfeld «EB digital» der EB Zürich ist diese prädestiniert als Sitz dieses Makerspace. Mit den vielen Kontakten zu den Organisationen der Arbeitswelt (ODAs Berufsverbände), zu den Berufsbildner:innen in den Betrieben und zu den Berufsschulen deckt sie viele Bildungsakteur:innen in diesem Querschnitt-Thema ab. Mit der Ausbildung von Mediamatiker:innen verfügt sie zusammen mit der KME zudem über einen kleinen Pool an Lernenden. Ihre Nähe zum Bahnhof Stadelhofen und ein späterer Standort in der Kaserne sorgt für eine gute Erreichbarkeit aus dem ganzen Kanton. Parallel zum Projekt erarbeitet die EB Zürich ein Geschäfts-und Betriebsmodell für den Makerspace.


    Innovationspotential

    Der Makerspace als Bildungsformat durchbricht das klassische Bildungsmuster von Kompetenz-und Fachwissen-Vermittlung innerhalb von Kursen, die auf der Basis einer Jahresplanung angeboten werden. Die VR-und AR-Technologien sind einem rascheren Wandel unterworfen. Der Makerspace kann ein agiles Beispiel dafür sein, wie man sehr schnelle technologische Entwicklungen verfolgt und zeitnah in die berufliche Bildung integriert. Der schnelle Wechsel von Hardware, Software und Web-Serviceanbietern in der 3D-Szene erfordert eine starke thematische Fokussierung, die Betriebe und Berufsschulen kaum leisten können. Dieses Knowhow kann gezielt interessierten Personen aus der Berufsbildung zur Verfügung gestellt werden. Basis bildet dabei die technische Infrastruktur und ein paar wenige initial vorbereitete Lernszenarien mit AR und VR.
    Ein weiterer Aspekt des Makerspace ist, dass im Mittelpunkt die persönliche Erprobung innerhalb der 3D-Welten steht. Der Laborbetrieb ermöglicht Bildungsverantwortlichen im 3D-Bereich selbständig persönliche Erfahrungen zu sammeln. Der Schwerpunkt liegt dabei auf dem selbstgesteuerten Lernen. Das ermöglicht bei diesem Querschnittthema eine Fokussierung auf den eigenen Fachbereich oder das eigene Berufsfeld. Die Besucherinnen und Besucher des Makerspace profitieren von der technischen Vielfalt und vom Knowhow der involvierten Personen und Schulen. Sie lassen sich inspirieren für die Entwicklung eigener 3D-Lernszenarien, die auf ihre Bildungssequenzen zugeschnitten sind. Mit der selbständigen Ausübung dieses digitalen Handwerks im Makerspace, sind die Bildungsfachleute in der Lage ihre Bildungssequenzen mit ihren Lernenden durchzuführen. Darüber hinaus erhalten sie Klarheit was es alles braucht, um an ihrer Schule ein auf ihre Bildungsbedürfnisse zugeschnittenes Equipment anzuschaffen und zu betreiben.

    Didaktisch-methodisches Konzept

    Die didaktische Kernidee des Makerspace setzt den Akzent auf dem «making». Die Teilnehmenden sammeln Primärerfahrungen im 3D-Scannen von Räumen, grösseren und kleineren Objekten, im Gestalten von 3D-Lernräumen, in der Konstruktion von Objekten im virtuellen Raum, in der Anlage eines 3D-ePortfolios und kooperativen Lehr-und Lernaktivitäten in verschiedenen virtuellen Räumen.
    Die didaktische Hauptaufgabe des Makerspace besteht darin, ein technisch aktuelles Equipment zur Verfügung zu stellen, das bei Arbeitsprozessen in unterschiedlichen Berufen in der Berufspraxis bereits zum Einsatz gelangt. Sofern diese Arbeitsprozesse von allgemeinem Interesse sind und sich auf andere Berufsgruppen übertragen lassen, werden sie auf der Website dokumentiert.
    Die Primärerfahrungen im 3D-Bereich sollen die Leute inspirieren in ihrem Berufsfeld Ausschau zu halten, wo bereits 3D Technologie eingesetzt wird und sie sollten Ideen generieren, wie sie diese in ihre eigenen Bildungssequenzen einbauen könnten.
    Somit nimmt das Spektrum an Einsatzmöglichkeiten in der betrieblichen Bildung und im Unterricht laufend zu. Die Dokumentation der Ideen im Wordpress-Blog dient wiederum als Anregung und verhindert zugleich, dass das Rad zweimal erfunden wird. Der Makerspace 3D wird so zum Inkubator für Berufsbildung im Kontext der 3D-Welten.

    Wirkung

    Das Teilen der technischen Plattform führt dazu, dass EB digital die eigene Expertise laufend ausbauen und wieder weitergeben kann. Dadurch findet zudem eine intensivere Auslastung der Infrastruktur statt. Eine laufende Erneuerung lässt sich so finanziell eher rechtfertigen. Durch den intensiven didaktischen, technischen und fachlichen Austausch mit den Teilnehmenden des Makerspace ist eine bottom up-Entwicklung in folgenden Bereichen möglich:
    - Technologie: 3D Technologie speziell geeignet für die Berufsbildung
    - Pädagogik: berufsbildnerische Bildungsaktivitäten in 3D-Welten
    - Fachunterricht: 3D in der Fachausbildung unterschiedlicher Berufsgruppen

    Wenn sich alle Schulen in diesem Bereich up to date halten wollten, wäre das ein sehr grosser Aufwand bei den finanziellen und personellen Ressourcen. Die gemeinsame Nutzung der Ressourcen ist mit weniger Aufwand verbunden und fördert zudem den Knowhow-Transfer zwischen den verschiedenen Lehrpersonen, Betriebsbildner:innen und Lernenden. Bezüglich didaktischer und technischer Lösungen ist so eine grosse Vielfalt möglich. Betriebe und Schulen planen auf Grund der im Makerspace gemachten Erfahrungen ihre eigene 3D-Infrastruktur zielgenau auf ihre Bildungsbedürfnisse zugeschnitten.

     

    SAMR-Modell

    Im SAMR-Modell kann das Projekt in den Bereich "Redefinition" eingeteilt werden, weil es neuartige Aufgaben ermöglicht, welche vorher so nicht vorstellbar waren.

     
     
  • Metaverse Collaboratory - Entdecke die Möglichkeiten

    Projektleitung: Martin Rüegg, Susanne Rutz, Remo Borioli und Christian Hirt
    Institution: Bildungszentrum Limmattal
    Kontakt: martin.rueegg@bzlt.ch

    In den Berufsschulen braucht es heute um Strassentransport-, Autofachleute oder Automechatroniker:innen zielgerecht auszubilden kostenintensive Hardware (Motoren, Kupplungen, Antriebe, usw.). Das Material braucht in den Schulen viel Platz, muss gewartet werden und ist sehr teuer in der Anschaffung. Wir möchten ein Konzept erstellen, wie digitale Clones von diesem Material zentral abgelegt werden können und eine Anleitung schreiben, wie Lernende, Lehrpersonen, ÜK-Leiter:innen dort Objekte hinterlegen und darauf zugreifen können. Die Sammlung soll kollaborativ gefüllt und genutzt werden. Es geht darum 3D-Objekte für den Unterricht bereitzustellen. Im Rahmen des Unterrichts können Lernende Objekte digitalisieren (z.B. mit Scaniverse, einer 3D Scanner App).

    Beschreibung

    Das Collaboratory ist visionär, da Lernende zusammen mit Lehrpersonen in grösserem Umfang Lehrmaterial entwickeln und nutzen.Vor allem die Interdisziplinarität steht im Fokus, da es von Schulen, aber auch von Einzelpersonen genutzt werden kann. Dieser Open Space ist eine Erweiterung für die didaktischen Möglichkeiten im Unterricht. Das Collaboratory hat immer geöffnet, es fragt nicht nach der Eintrittskarte und kommt ohne Aufsichtspersonal aus. Das Collaboratory hat immenses Potential, geht es um Teilhabe, Mitgestalten und Experimentieren. Das Collaboratory steht für selbstbestimmte Digitalisierung als Gegenentwurf zu den sozialen Netzwerken im Plattformkapitalismus.
    Deswegen entstand das Collaboratory unabhängig von algorithmisch gesteuerten Feeds und Channels, damit die Beteiligten unmittelbar zusammenarbeiten und kommunizieren können, ohne nebenbei Daten zu produzieren, die später kommerziell ausgewertet werden. Denn im Unterschied zum Teilen, Liken und Kommentieren steht Kollaborieren für kollektive Zusammenarbeit. Durch den Open Space kann man ohne Joystick-Geschick, Shortcut-Wissen oder Coding-Kenntnisse navigieren.
    Wenn der Medienwissenschaftler Felix Stalder für die digitalen Kulturen drei zentrale Formen ausmachen konnte –algorithmicity, referentiality, communality –, dann liegt im Collaboratory der Fokus auf dem Gemeinschaftlichen, dem Sozialen, den Commons.
    Hier sitzen die Objekte von Anfang an auf der gut sichtbaren, typischen Gitterstruktur, die den virtuellen Raum organisiert. Der Raum ist nach Gebieten unterteilt. Es ist eine offene Fläche mit einigem Platz für zukünftige Projekte.
    Im Collaboratory können alle landen, die einen Internetzugang haben. Es kann nun umgekehrt behauptet werden, das Collaboratory stehe für den Versuch, die Offenheit kollaborativer Vermittlungsformate in eine digitale Umgebung zu übertragen. Das Collaboratory ist ein modulares System, das weiterentwickelt werden kann, ausbaufähig bleibt, ohne einheitliche Form. Wie der Medientheoretiker und -aktivist Geert Lovink nach der Kulturtheoretikerin Lauren Berlant schreibt: "Commons are only beginnings".

    Innovationspotential

    Das Innovationspotenzial liegt darin, dass es bisher noch nichts Vergleichbares gibt. Unseres Wissens nach gibt es noch keine 3D-Sammlung für Strassentransportfachleute für den Unterricht. Vielleicht könnte man dies in einem Folgeprojekt auf andere Berufsschulen/-gruppen (Automechatroniker:innen, Auto-Fachleute) erweitern und Kooperationspartner:innen aus der Privatwirtschaft anwerben (beispielsweise AMAG). Dadurch, dass die Hardware nicht mehr in den Unterricht gebracht werden muss, kann viel Lagerplatz, Zeit und Wartung gespart werden. Die Objekte allein oder mit der Klasse zu entdecken, eröffnet neue Möglichkeiten. Die Anschaffungskosten fallen komplett weg.

     

    Didaktisch-methodisches Konzept

    Die Lernenden und Lehrpersonen erstellen gemeinsam digitalisiertes Anschauungsmaterial und nutzen dieses. Dadurch wird zusätzlich Kollaboration/Kommunikation geschult
    Die Lehrpersonen sollen bei der Unterrichtsgestaltung über eine umfassende Teilebibliothek verfügen, welche nach unserem Konzept systematisch in Räumen abgelegt ist.
    Dies ermöglicht ganz neue didaktische und methodische Möglichkeiten. Diese werden in der Anleitung zur Nutzung von Collaboratory aufgezeigt.

    Wirkung

    Das virtuelle Collaboratory unterstützt die Lernenden und die Lehrpersonen beim Erwerb vielfältiger Kompetenzen.
    Für die Lernenden ist sie eine Ressource und begleitet sie auf ihrem Lernweg. Die Lernenden können sich alleine oder im Klassenverbund Objekte anschauen. Für handlungsorientierte, alltagsnahe Aufgaben kann das Collaboraty genutzt werden. Das Collaboratory ermöglicht eine einfache und nachhaltige Schulung der Lehrpersonen und der Lernenden. Wir planen das Collaboratory dezentral, welches allen Schulen, Betrieben und Organisationen zur Verfügung stehen soll. Kooperative ICT-Kompetenzen können entwickelt sowie kooperative Alimentierungen mit Unterrichtssequenzen zu den einzelnen Kompetenzen erstellt werden. Wert legen wir auch auf die Versionierung, Überarbeitung, Einführung neuer Objekte, Ablösung überholter Objekte, um stets aktuell zu bleiben.
    Dadurch, dass die Sammlung von den Nutzern sowohl gefüllt wie auch genutzt wird, wird sie grösser werden und bleibt lebendig.Kostspielige wiederkehrende Anschaffungen werden hinfällig.

    SAMR-Modell

    Im SAMR-Modell kann man das Projekt in den Bereich "Redefinition" einordnen, weil es Aufgaben ermöglicht, welche zuvor unvorstellbar waren.

     

    Und sonst?

    Das Projekt soll mit den Strassentransportfachleuten gestartet werden. Nach einer Phase «Proof of Konzept» könnte es nachher als Folgeprojekt auf weitere Berufe (z.B. Automechatroniker/-innen, Au-tofachmänner/-fachfrauen) ausdehnt werden. Es sollen prioritär Berufe mit grossem Hardwarebedarf für die Schulung berücksichtigt werden.

  • Multiverse – der vierte Lernort

    Projektleitung: Christian Hirt, Roy Franke und Xavier Molina
    Institution: EB Zürich
    Kontakt: christian.hirt@eb-zuerich.ch

    Die VR/AR Technologien (Virtual Reality, Augmented Reality) haben sich in der Gamewelt bestens etabliert. Endverbrauchergeräte wie Smartphones oder VR-Brillen sind für viele erschwinglich und die grossen Tech-Giganten sind mit Standardlösungen auf den Massenmarkt (Meta mit Oculus, Horizon Home und Horizon Workspace, nVida mit Omniverse oder Microsoft mit Teams Mesh. Apple verbaut in ihren neuen Geräten Lidarscanner, die die 3D-Erfassung von Räumen und Objekten wesentlich vereinfachen. Eine grosse Palette an Apps und Webservices hilft bei der Weiterverarbeitung der Daten für die Integration in die VR/AR Welten.

    Mit dem vorliegenden Projekt sollen erste Erfahrungen gesammelt werden, wie man diese virtuellen Welten, VR/AR-Schnittstellen, KI-Technologien und das Konzept der Avatare im Sinne eines Multiverse als 4. Bildungsort erfolgreich nutzen kann.

    Produkt
     
    Christian Hirt hat am 10.04.2024 einen Impulsworkshop zu seinem Innovationsfondsprojekt "Multiverse - der vierte Lernort" gehalten. Die dort geschilderten Erkenntnisse aus dem Projekt wurden hier als "Essenz" (PDF, 150KB) von Anita Schuler zusammengefasst.

    Beschreibung

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