Seminarkonzept zum Einsatz volumetrischer Videos in der Lehrer:innenbildung

Kurzbeschreibung:

Das Seminar „Potenziale von Mixed-Reality für die Unterrichtsreflexion“ ist Bestandteil des Forschungsprojekts „Mixed-ReAlity ReflectionS – Design eines Trainingsmoduls (MARS)“, welches von der Stiftung für Innovation in der Hochschullehre im Rahmen der Freiraum-Ausschreibung gefördert wurde. Es wurde im Masterstudiengang Wirtschaftspädagogik an den Standorten Konstanz und Göttingen durchgeführt. Ziel des Seminars war es, die Erklär- und Reflexionsfähigkeit der Studierenden zu fördern, da beide Fähigkeiten zentral für die spätere Tätigkeit als Lehrkräfte sind.

Im Mittelpunkt stand die Aufnahme sowie die anschließende Reflexion der eigenen Erklärfähigkeit anhand einer Micro-Teaching-Situation. Die Reflexion der volumetrischen Videoaufnahmen erfolgte in einer Mixed-Reality-(MR)-Umgebung mithilfe von Virtual-Reality-(VR)-Brillen, während klassischen Videaufnahmen am Laptop aus einer festen Perspektive analysiert wurden. Neben der Förderung der Erklär- und Reflexionsfähigkeit stellte auch der didaktisch reflektierte Einsatz innovativer Technologien ein zentrales Ziel des Seminars dar.

Ein Beispiel für einen kurzen Ausschnitt eines volumetrischen Videos ist hier verfügbar.

Lernziele des Seminars:

Die Studierenden …

... können Qualitätskriterien von Erklärsituationen sowie den Prozess professioneller Reflexion benennen.

... können die benannten Qualitätsdimensionen auf eine eigene und fremde Erklärsituation anwenden.

... sind in der Lage ihr eigenes instruktionales Handeln kritisch zu reflektieren (Selbstreflexion).

… können Unterrichtshandeln anderer Personen analysieren und beurteilen (Fremdreflexion).

... entwickeln eine positive Einstellung zu neuen immersiven Technologien für sich selbst und für ihren künftigen Unterricht.

Ablauf des Seminars:

Das Seminar bestand aus mehreren aufeinander abgestimmten Online- und Präsenzterminen mit Entwicklungs- und Präsentationsphasen.

Leistungsnachweis:

Der Leistungsnachweis erfolgte in Form eines Reflexionsberichts.

Technik:

Für das MARS-Projekt wurde ein mehrkamerabasiertes Aufnahmesystem eingesetzt, das aus zehn volumetrischen Kameras (Microsoft Azure Kinect DK) besteht. Diese erfassen synchronisiert sowohl Farb- als auch Tiefendaten und sind über spezielle Erweiterungskarten mit einem leistungsstarken Computer verbunden. Die Kameras wurden über eine Deckentraverse in unterschiedlichen Höhen und Winkeln um die aufzunehmende Person herum angebracht. Dabei wurde auf eine ausreichende Überlappung der Sichtfelder geachtet, um spätere Lücken im dreidimensionalen Modell zu vermeiden. Mit Synchronisationskabeln zwischen den Kameras wird sichergestellt, dass alle zehn Aufnahmen zeitlich abgestimmt sind.

Die Steuerung, Kalibrierung und Aufzeichnung erfolgen über die Software Depthkit. Vor Beginn der eigentlichen Aufnahme wird das System mithilfe von Markern kalibriert, sodass die exakten räumlichen Beziehungen der Kameras bestimmt werden können. Diese Kalibrierung bildet die Grundlage für das spätere Zusammenführen der einzelnen Bild- und Tiefendaten zu einem kohärenten, dreidimensionalen Gesamtbild.

Parallel zur volumetrischen Aufnahme werden mit je einer spiegellosen Kamera (Sony Alpha 6100) die Lehrperson und die gegenübersitzenden Schüler:innen aufgenommen. Die PowerPoint-Präsentation der Lehrperson wird auf einem separaten Rechner mittels OBS Studio als Bildschirmaufnahme aufgezeichnet.

Nach Abschluss der Aufzeichnung erfolgt der Export der volumetrischen Daten aus Depthkit in ein für die Weiterverarbeitung geeignetes Format. Die exportierten Videodaten werden anschließend mittels Adobe Premier Pro zurechtgeschnitten und miteinander synchronisiert und in der Game-Engine Unity importiert, wo sie in einer virtuellen Umgebung visualisiert und als installierbare APK-Dateien für die VR-Headsets (Meta Quest 2) aufbereitet werden.

Wenn Sie an der Begleitforschung, den Erhebungsinstrumenten sowie den aktuellen Ergebnissen des Seminars interessiert sind, dann schauen Sie gerne auf der folgenden Seite vorbei.

Bei Interesse an den Videos mit den Erklärungen, die zur Fremdreflexion eingesetzt wurden (Blocktermin Tag 2) oder an weiteren Informationen, Unterlagen etc. können Sie sich gerne an Patricia Bucher (patricia.bucher@uni-konstanz.de) wenden.