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Virtuelles Klassenzimmer

Leitung: Prof. Dr. Dirk Richter, Dr. Eric Richter

Mitarbeiter/-innen: Dr. Eric Richter, Dr. Yizhen Huang

Projektbeschreibung

Um Lehrer zu werden, muss man nicht nur "wissen, dass", sondern auch "wissen, wie" - ein Gedanke, der häufig in der Forderung nach zusätzlichen praktischen Ausbildungsmöglichkeiten in der Lehrerausbildung auftaucht. Die virtuelle Realität (VR) als digitale Technologie, die lebensechte Erfahrungen in virtuellen Umgebungen nachbildet, bietet eine Lösung, die bewusstes Üben mit authentischen Erfahrungen verbindet.

Wir an der Universität Potsdam haben ein vollständig immersives VR-Klassenzimmer-System entwickelt, das in der Lage ist, Klassenzimmer sowohl in Bezug auf die Umgebung als auch auf die darin stattfindenden Ereignisse zu simulieren. Dieses System wurde entwickelt, um eine authentische Unterrichtserfahrung zu ermöglichen, die mit der eines realen Klassenzimmers vergleichbar ist. Folglich können sich die Lehrkräfte mit ihrem eigenen Körper frei bewegen, Diashow-Präsentationen halten und mit lebensechten Schüler-Avataren interagieren, indem sie schauen (Eye-Tracking), sprechen (Spracherkennung) und sich bewegen (Bewegungserkennung) (siehe Wiepke et al., 2019 für Beschreibungen des Prototyps).

Dieses VR-Klassenzimmer wurde in ein Seminar integriert, das auf das Klassenraummanagement von Lehramtsstudenten abzielt, z. B. auf die Verhinderung und den Umgang mit störendem Schülerverhalten (siehe Richter et al., 2019). Dieses System wurde auch als experimentelle Testumgebung verwendet, um das Verhalten und die Erfahrungen von Lehrkräften in verschiedenen Situationen zu untersuchen (z. B. Huang et al., 2021). In der Zwischenzeit beziehen wir Messgrößen mit geringer Aussagekraft wie Herzfrequenz und Augenbewegungen ein, um die momentanen Veränderungen im kognitiven und emotionalen Erleben von Lehrern zu erfassen.

Dieses Projekt ist das Ergebnis einer engen Zusammenarbeit zwischen der Erziehungswissenschaftlichen Bildungsforschung, der Abteilung für komplexe multimediale Anwendungsarchitekturen an der Universität Potsdam und dem Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik (IPN) in Kiel.

Weitere Informationen finden Sie auf researchgate

  • Ein Schüler aus dem virtuellen Klassenzimmer meldet sich.
  • Bild eines Klassenraumes in Rasteranordnung.
  • Bild eines Klassenraumes in Gruppenanordnung.
  • Eine Schüler aus dem virtuellen Klassenzimmer liegt mit dem Kopf auf dem Tisch und schläft.

Das virtuelle Klassenzimmer im Einsatz in der Lehrkräftebildung.

Publikationen

Westphal, A., Richter, E., Lazarides, R., & Huang, Y. (2024). More I-talk in student teachers’ written reflections indicates higher stress during VR teaching. Computers & Education, 104987. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2024.10498

Bardach, L., Huang, Y., Richter, E., Klassen, R. M., Kleickmann, T., & Richter, D. (2023). Revisiting effects of teacher characteristics on physiological and psychological stress: A virtual reality study. Scientific Reports, 13(1), 22224. https://doi.org/10.1038/s41598-023-49508-0

Huang, Y., Richter, E., Kleickmann, T., Scheiter, K., & Richter, D. (2023). Body in motion, attention in focus: A virtual reality study on teachers' movement patterns and noticing. Computers & Education, 104912. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2023.104912

Huang, Y., Richter, E., Kleickmann, T., & Richter, D. (2023). Comparing video and virtual reality as tools for fostering interest and self-efficacy in classroom management: Results of a pre-registered experiment. British Journal of Educational Technology, 54(2), 467–488. https://doi.org/10.1111/bjet.13254

Richter, E., Hußner, I., Huang, Y., Richter, D. & Lazarides, R. (2022). Video-based reflection in teacher education: Comparing virtual reality and real classroom videos. Computers & Education, 24(3), 104601. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2022.104601

Huang, Y., Richter, E., Kleickmann, T., & Richter, D. (2022). Class size affects preservice teachers’ physiological and psychological stress reactions: An experiment in a virtual reality classroom. Computers & Education, 184, 104503. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2022.104503

Huang, Y., Richter, E., Kleickmann, T., & Richter, D. (2022). Comparing video and virtual reality as tools for fostering interest and self-efficacy in classroom management: Results of a pre-registered experiment. British Journal of Educational Technology. https://doi.org/10.1111/bjet.13254

Huang, Y., Richter, E., Kleickmann, T., & Richter, D. (2021). Virtual reality in teacher education from 2010 to 2020: A review of program implementation, intended outcomes, and effectiveness measures [Accepted for publication]. In K. Scheiter & I. Gogolin (Eds.), Bildung für eine digitale Zukunft. Springer. https://edarxiv.org/ye6uw/

Huang, Y., Richter, E., Kleickmann, T., Wiepke, A., & Richter, D. (2021). Classroom complexity affects student teachers’ behavior in a VR classroom. Computers & Education, 163, 104100. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2020.104100

Richter, D., Wiepke, A., Richter, E., Huang, Y., & Zender, R. (2019, Februar). Nutzung von Virtual Reality-Technologie zur Erfassung von Klassenführungskompetenzen in der Lehrerausbildung. Paper Präsentation auf der Jahrestagung der Gesellschaft für Empirische Bildungsforschung (GEBF) 2019, Köln, NW, Deutschland.

Wiepke, A., Richter, E., Zender, R., & Richter, D. (2019). Einsatz von Virtual Reality zum Aufbau von Klassenmanagement-Kompetenzen im Lehramtsstudium. In N. Pinkwart & J. Konert (Eds.), DELFI 2019—Die 17. Fachtagung Bildungstechnologien (pp. 133–144). Gesellschaft für Informatik e.V. https://doi.org/10.18420/delfi2019_319