Hintergrundwissen & Entwicklungshistorie von EOLA

01.10.2024

Die neue EOLA Webseite wird online geschaltet.
Hier findet ihr alle Informationen zum neuen 3D-Tool EOLA auf einen Blick.
Schaut euch gerne in Ruhe um und kontaktiert das Team CoLaB bei auftauchenden Fragen und Feedback.

Was ist ein virtueller 3D-Raum?
Wie der Name schon sagt, ist EOLA ein rein digitaler Raum. Für unsere 3D-Umgebung haben wir ein Gebäude entworfen, das auf mehreren Etagen mit Inhalten gefüllt werden soll. In diesem virtuellen Gebäude sollt ihr euch zukünftig als Avatar - einem virtuellen Körper - bewegen können. Gesteuert wird das Ganze über eure Laptops und vielleicht auch Tablets. Es ist quasi ein Multiplayer-Video-Game für Lehramtsstudierende.
 
Ein Ort in entspannter Atmosphäre soll geschaffen werden, der zum Austausch und Kennenlernen unter Lehramtsstudierenden anregt.
Daher haben wir uns zum Ziel gesetzt, einen Entdeckungsort mit diesen drei Bereichen zusammenzusetzen:

1. Eine Etage zum Zusammenarbeiten:
   Möglichkeitsraum für die Zusammenarbeit an virtuellen Stellwänden. Studierende haben hier die Möglichkeit, Erfahrungen im Einsatz von 3D-Medien im Rahmen von interaktiver Bildung zu sammeln.
2. Ein Museum der Lehrprofession:
   Ein interaktiver Ausstellungsort zum Thema Lehrer*in werden und sein. Mediale Identifikations- und Reflexionsanreize inspirieren zur Auseinandersetzung mit der angestrebten Profession des Lehrer*innenberufes.
3. Gestaltbare Räume:
   Eine Reihe von gestaltbaren Räumen. Diese bieten Studierenden ein neues, barrierearmes Angebot für den virtuellen Austausch und selbstgesteuerte Diskussion mit Mitstudierenden.
   Nach Bedarf können weitere Etagen hinzugefügt und gestaltet werden.

In einem Projekt wie diesem ist es wichtig, im Hinterkopf zu behalten, dass unser Endprodukt nicht voll ausgereift sein wird. Wir wollen ein stabiles Konzept zum Testen auf die Beine stellen, das in zukünftigen Projekten der Uni weiter Verwendung finden könnte.

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Warum überhaupt 3D?
Unser Ziel ist es, der Lehrer*innenbildung an unserer Universität ein Zuhause zu geben, an dem sich Studierende ganz informell außerhalb der Uni treffen können. Wir nutzen moderne 3D-Technologie, da wir einen immersiven Entdeckungsort gestalten möchten, in den ihr eintauchen und aus erster Hand ein Grundverständnis für den virtuellen Raum und dessen Möglichkeiten erhalten könnt.

Hier sind drei Gründe, warum 3D-Räume für Hochschulen interessant sind:

1. Interaktive Experimente: 3D-Räume bieten die Möglichkeit, Experimente in einer realistischen Umgebung im virtuellen Raum durchzuführen ohne die Beschränkungen der physischen Welt. Beispielsweise können Chemielehrer*innen gefährliche Experimente virtuell und risikofrei durchführen oder Moleküle dreidimensional dargestellt werden. Die Unendlichkeit des virtuellen Raumes ermöglicht vollkommen neue Möglichkeiten, gerade im Bildungskontext, wo Räumlichkeiten oft nicht zur Verfügung stehen oder nur mit viel Aufwand umgebaut oder umgestaltet werden können.
2. Simulation von Szenarien: Virtuelle Räume ermöglichen die realitätsnahe Nachbildung verschiedener Szenarien, sei es im Bildungsbereich, in der Forschung oder in anderen Anwendungsfeldern. Stellt euch vor, dass sich mithilfe von 3D-Modellen beliebte Szenarien und Realitäten abbilden lassen. Taucht ein in neue Welten, wie Jurassic Park, bereist den Vesuv oder versetzt euch in die Lage einer/s Fabrikmitarbeitenden in einer Textilwerkstatt in Bangladesch.
   Mithilfe von 3D-Simulationen kann immersiver, sprich realistischer, mit weniger Übersetzungsverlusten gelernt werden. Der/Die Nutzer*in taucht in die Welt, die ihm/ihr geboten wird, ein und kann dadurch ganz neue Perspektiven einnehmen. So gelingt es zum Beispiel, Empathie zu „trainieren“ und seine Vorstellungskraft zu schulen. Diese Art des Lernens spricht die emotionale Ebene an und kann um Vieles effektiver sein als klassische Schulungsformate.
   An der BUW wird derzeit z.B. in der Verkehrsforschung damit experimentiert, wie man mithilfe von 3D-Unterstützung die Perspektive von Kindern und Gehandicapten besser in die Verkehrsplanung mit einfließen lassen kann. Wer einmal eine unübersichtliche Kreuzung aus den Augen eines Kindes erlebt hat, trifft danach evtl. andere Entscheidungen.
3. Gamification: Die Integration von Gamification-Elementen in virtuelle Lernumgebungen macht das Lernen unterhaltsamer. Das Ziel sind 3D-Lernspiele, welche mit AAA 3D-Games mithalten können.

Die Entwicklung solcher 3D-Räume ist mit Aufwand verbunden. Dennoch eröffnen sie spannende Möglichkeiten, um interaktives Lernen, praxisnahe Erfahrungen und Gamification-Elemente zu kombinieren.

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Die drei Etagen

1. Etage für Zusammenarbeit
Ein Ort, an dem ihr zusammen mit euren Studienkollegen*innen durch interaktive, virtuelle Elemente den Umgang mit 3D-Medien schärft.
Geplant sind beispielsweise kleine Kennenlernspiele, Quests, die euch durch den Raum führen, indem sie euch Aufgaben mit interaktiven Punkten geben oder ihr versteckte Hinweise wie bei einer Schnitzeljagd finden müsst.
Beispielaufgaben sind:
• Post-its platzieren und beschriften
• Bereiche auf dem Boden durch Betreten triggern: Effekte auslösen, z.B. Audio oder Beendigung des Quests
• Audiosphären: Auf Positionen/ Orte eingeschränkte akustische Inhalte
• Inhalte auf Ausstellungsflächen selber hochladen
• Audiospuren selbst aufnehmen und hochladen

2. 3D-Museum zur Lehramtsprofession
Wir möchten auch inhaltlich das Wir-Gefühl für angehende Lehrer*innen stärken. Es gibt reichlich polarisierende Themen auf dem Weg zur Lehrprofession, die nicht alle im Studienverlauf behandelt werden. Daher möchten wir mit der Gestaltung eines begehbaren 3D-Museums Themen der Lehrprofession abdecken, die sonst nicht genug Aufmerksamkeit bekommen.

Die Museums-Stationen:

Der „Schnörkelpfad“: Hier wird das Gefühl des Erkundens durch schmale, verschnörkelte Wege zu kleinen Entdeckungsorten hervorgehoben. Ebenso erkennt ihr hier hexagonale "Pavillons", die sich durch ihre Form beliebig verknüpfen lassen, um abhängig vom Umfang mehr oder weniger Fläche für Themen-Stationen zu erhalten.

3. Gestaltbare Räume
In EOLA sollen auch die Nutzer*innen den Raum aktiv mitgestalten können. Dafür steht eine Objektbibliothek zur Verfügung. Darüber können Objekte zum Platzieren gewählt werden. Zurzeit haben wir noch nicht sehr viele Objekte; wir möchten uns diesen Monat mehr darauf konzentrieren, herauszufinden, welche Objekte Studierenden noch fehlen. Da der 3D-Raum im Allgemeinen bisher noch recht leer ist, arbeiten wir auch daran, EOLA durch weitere Objekte immersiver zu gestalten.

Die technische Basis von EOLA bildet die Gameengine Unity und die 3D-Gestaltungsplattform Blender. EOLA ist eine reine Desktopanwendung, die den technischen Voraussetzungen der Nutzergruppe Studierende Rechnung trägt: geringe Anforderung an die Grafikleistung, Zugriff ohne zusätzliche Installation von Apps, es muss auf gängigen PCs und Laptops laufen.
Mit der Desktopanwendung werden die Gestaltungsmöglichkeiten eines 3D-Raumes demonstriert.

Bereitgestellt wird EOLA über Uni-interne Server.

Features
In EOLA sollen auch die Nutzer*innen den Raum aktiv mitgestalten können. 
Dafür steht eine Objektbibliothek zur Verfügung. Darüber können Objekte zum Platzieren gewählt werden.
Zurzeit haben wir noch nicht sehr viele Objekte; wir möchten uns diesen Monat mehr darauf konzentrieren, herauszufinden, welche Objekte Studierenden noch fehlen. Da der 3D-Raum im Allgemeinen bisher noch recht leer ist, arbeiten wir auch daran, EOLA durch weitere Objekte immersiver zu gestalten.
 

Didaktische Umsetzung

Um EOLA zu testen und authentisches Feedback zur Weiterentwicklung zu erhalten, ist es für uns enorm wichtig, dass Studierende das Tool erkunden und nutzen. Auch wollen wir anhand konkreter Lernaktivitäten, die in EOLA stattfinden, didaktische Einsatzszenarios testen. EOLA soll schließlich auch in der Lehre eingesetzt werden.
In Kooperation mit dem Team der Praxisphasenbegleitung wird EOLA in ausgewählten Begleitseminaren des EOPs (Eignungs- und Orientierungspraktikum) eingebunden und erprobt. Wichtig ist dabei sowohl die organisatorisch als auch didaktisch sinnvolle Einbindung in das Gesamtkonzept des Seminares.

Stand WiSe 24I25 fanden bereits 2 Seminarsitzungen in EOLA statt.
Ebenso gibt es einen Lernbaustein im Digimodul, in welchem Studierende EOLA kurz kennenlernen und sich dann kritisch mit möglichen Einsatzzwecken in der Schule auseinandersetzen.

Erfahrungsberichte zur Umsetzung didaktischer Konzepte im 3D-Raum

Die erste Umsetzung musste aus Zeitgründen zunächst mit einer anderen Software, Spatial, umgesetzt werden.
Wir erkären kurz, was Spatial genau ist und welche Ziele wir mit dem Einsatz des 3D-Raumes im Seminar verfolgt haben.

Spatial:
Browser-basierte Anwendung, in der man sich als Avatare virtuell treffen und austauschen kann.
Besonderheit: Man kann eigene 3D-Räume und Objekte in die Anwendung laden und sogenannte Quests zur Gamification für User erstellen.

Setting und Ziele:
Im Seminar EOP Interactive Edition wird der 3D-Raum in der kontaktfreien Zeit zwischen Vorbereitungs- und Reflexionssitzung als Erkundungsort eingesetzt. Studierendenduos/ -trios haben sich vorab zusammengefunden und verabreden sich im 3D-Raum während sie in der Praxisphase sind. Mithilfe von Quests werden sie angeleitet, den Raum eigenständig zu erkunden und durch Reflexionsaufgaben dazu angeregt, sich miteinander über die gesammelten Praxiserfahrung auszutauschen. Ziel ist es, die virtuelle Kollaboration zu fördern, um standortunabhängigeren Austausch zu ermöglichen.

Im Seminar Design Thinking wird der 3D-Raum für eine gemeinsame Live-Sitzung genutzt, um eine interaktive Posterpräsentation digital durchzuführen. In Teams bereiten Studierende ihre Ausstellung eigenständig im 3D-Raum vor. Während des Seminars sind alle als Avatare im 3D-Raum unterwegs und tauschen sich zu den dargestellten Postern und Ergebnissen aus.

Ziele hierbei sind: organisatorische Hürden von Posterausstellungen im eingeschränkten Seminarraum zu umgehen, eine immersivere und spannendere Alternative zu Zoom zu schaffen, Hemmschwellen in der digitalen Beteiligung zu senken, um Kollaboration und Feedback einfacher zu gestalten.

Erste Reaktionen von Studierenden zum Aufenthalt in 3D (EOLA und vor allem Spatial)

Gemeinsam wurde der 3D-Raum während einer Live-Sitzung im Seminar genutzt, um eine interaktive Posterpräsentation digital durchzuführen.
Leider lief Spatial nicht rund und es gab Probleme bei der Tonübertragung, weshalb wir uns parallel in Zoom eingewählt haben.
75% der Teilnehmenden gaben an: Ja, der 3D-Raum bietet einen Mehrwert gegenüber einer Nutzung von Zoom.
So wurde als angenehm wahrgenommen, dass im Unterschied zu Zoom jede/r frei entscheiden konnte, wann er/sie welches Poster besucht.
„Die Vorbereitung und das Haptische. Man ist einfach freier und kann sich die Dinge in Ruhe angucken, ohne dass eine Präsentation nach
der anderen gestartet wird“ und „Dass man sich frei bewegen kann und sich einen persönlichen Avatar erstellen kann. Dass man andere auch mit Gesten
loben und grüßen kann“ wurden als Vorteile benannt. Der hohe Freiheitsgrad führte dazu, dass man sich gerne durch den Raum bewegt hat und an den Postern gemeinsam zu den dargestellten Inhalten
diskutiert wurde. Eine weitere Teilnehmenden-Stimme: „Das Seminar mit dem 3D-Room fand ich in den Ansätzen interessant und mutig. Ich habe sowas zuvor, in dem Kontext Universität, noch nie gesehen und finde es sehr erfrischend, wenn Dozent*innen neue Wege ausprobieren. Gerade solche Museums-Rundgänge mit Plakaten finde ich in der Uni eher anstrengend und durcheinander.“

Es gibt erste Indizien dafür, dass mithilfe des 3D-Raumes eine immersivere und spannendere Alternative zu Zoom geschaffen werden kann und somit Hemmschwellen in der digitalen Beteiligung gesenkt werden.
Bugs und Herausforderungen im Handling wurden in der Testung auch sichtbar: Tonübertragung, Anschauung der Poster (Heranzoomen) und teilweise das Einfügen der Poster wurden genannt und geben uns wichtige Hinweise zur Weiterentwicklung.

Erfahrungen EOLA-Einsatz im EOP Seminar
Eine Seminargruppe hat EOLA (in der Spatial-Variante) genutzt, um sich während des Praktikums in kleinen Gruppen dort zu treffen und sich anhand von Impulsen bzw. Aufgaben über die Erfahrungen in ihren Praktikumsschulen auszutauschen. In der Evaluation der Erfahrungen mit dem Konzept und der Raumnutzung wurde deutlich, dass die Arbeit in EOLA als motivierend und interessant wahrgenommen wird. Die Studierenden hatten Spaß daran, sich als Avatar im Raum zu begegnen und die visuelle Ausgestaltung des Raumes wurde gelobt.
Die für die Nutzung des neuen Lernortes vom CoLaB-Team zur Verfügung gestellten Videos und Anleitungen wurden als hilfreich wahrgenommen.
Schwierigkeiten gab es noch bei der Kommunikation über Audio, hier wurden teilweise parallel andere Kommunikationswerkzeuge genutzt, um den Mangel auszugleichen. Auch die Orientierung in dem echt großen Raum war nicht ganz einfach – eine deutlichere visuelle Leitschnur und mehr Übersichtlichkeit der einzelnen Angebote im Raum wurde als Wunsch für die Weiterentwicklung geäußert. Insgesamt positiv wurde der Impuls zum Austausch im kleinen Kreis bewertet. Die Dozierenden hatten auch den Eindruck, dass die Studierenden in ihren Gruppen gestärkt und selbstbewusst aus der EOLA-Challenge in das Seminar zurückkehrten.
Für die weitere Entwicklung ist klar: Als erstes muss der Raum nun auf unserer eigenen Plattform eingerichtet werden, es steht also ein Umzug des Angebotes von Spatial nach EOLA an. Dabei müssen auch Features und Funktionen von Angeboten sowie die Interaktionsmöglichkeiten angepasst oder sogar neugestaltet werden. Technisch sollte dann im nächsten Lauf in diesem
Semester auch die Audiofunktion problemlos zur Verfügung stehen und ein besseres visuelles Orientierungssystem ist bereits in Arbeit! Das nächste Seminar geht im September in den neuen Raum.

Danke für eure Mitwirkung: Ergebnisse BUW Insta-TakeOver
EOLA soll für Lehramtsstudierende gestaltet sein, darum ist es uns wichtig, eure Meinungen und Ideen mit einfließen zu lassen.
Im größeren Rahmen gab es vom 07.-08. Juni ein Insta-Takeover von uns im Account der BUW.
Über Abfragen in den Storys konnten alle Mitglieder der BUW mit abstimmen.

Hier kommen eure Ideen:
Neue Themen für das Museum in EOLA sind: Politische Bildung, Digitale Wende + Zukunftskunst
Spannende Lehrfiguren aus der Pop-Kultur, wurden genannt, u.a. Qui-Gon Jinn (Star Wars), Taylor Swift oder Onkel Iroh (Avatar: der Heer der Elemente)
und wir haben enorm viele Bildungsinfluencer-Vorschläge bekommen.
Diese Ideen werden jetzt auf Umsetzbarkeit geprüft und dann ins Museum übertragen.

Technische Einbettung

EOLA Veröffentlichung – vom Code zur Anwendung

Wir haben EOLA auf einen Server der BUW im ZIM zum Laufen gebracht!
Das Backend für die Nutzerverwaltung ist erfolgreich implementiert, wir haben bereits ein Treffen als Avatar in EOLA über diesen Server ermöglicht.

Bei der Entwicklung und Implementierung unserer Anwendung stoßen wir immer wieder auf Herausforderungen und Details, die noch nicht wie gewünscht funktionieren. Insbesondere sind die Whiteboards derzeit noch nicht einsatzbereit. Auf den Whiteboards sollen selbst hochgeladene Medien abspielbar sein, das ist technisch nicht ganz trivial. Wir arbeiten daran, diese Herausforderung in nächster Zeit zu lösen.

EOLA Vorabversion: Preview Release

Nachdem Quantumfrog noch einige Herausforderungen mit den Whiteboards gemeistert hatte, konnten wir im April jeweils eine Version von EOLA für Windows und eine für Mac erstellen. Das bedeutet, dass EOLA nun von euch ausprobiert werden kann. Über diesen Sciebo-Link könnt ihr die entsprechende Version herunterladen, den Ordner entpacken und durch das Starten der EOLA.exe EOLA starten und testen. Bei Fragen oder Rückmeldungen könnt ihr euch gerne an uns wenden.

Es ist soweit! Unsere 3D-Anwendung EOLA steht ab jetzt für euch zum Download bereit.
Ihr findet je eine Version von EOLA für Windows und eine für Mac. Die Anwendung muss auf einem Laptop oder Fest-PC installiert werden und kann dann von euch genutzt werden,
um den Raum eigenständig zu erkunden oder sich dort mit anderen zu verabreden.