Julia Knopf entwickelt an der Saar-Uni digitale Technik für Schulen

Digitale Technologien im Unterricht : Pionierarbeit für die Schule der Zukunft

Julia Knopf, Didaktik-Professorin an der Saar-Uni und Leiterin des Saarbrücker Unternehmens Didactic Innovations, entwickelt digitale Lernmethoden für den Schulunterricht. Die können völlig unterschiedliche Formen annehmen.

Wenn Informatiker von „Augmented Reality“ sprechen, meinen sie damit Verfahren, die Sinneseindrücke eines Menschen durch digitale Informationen verstärken oder ergänzen sollen. Meist geht es um spezielle Datenbrillen, die Informationen zu Personen oder Gegenständen ins Blickfeld ihres Benutzers einblenden. Diese Technik der „Erweiterten Realität“ steckt noch in den Kinderschuhen, viel bekannter sind die klobigen VR-Brillen (Virtuelle Realität) aus Computerspielen.

Doch mit dieser Technik lässt sich viel mehr anstellen als nur am Computer zu zocken – Wissenschaftler der Saar-Uni wollen sie unter anderem im Schulunterricht nutzen. Sie sollen das Lernen erleichtern und Schülern virtuelle Einblicke in Orte ermöglichen, die sie noch nie betreten haben.

Was dabei alles möglich ist, haben Forscher der Saar-Universität, der Uni Osnabrück und des Saarbrücker Unternehmens Didactic Innovations vor Kurzem bei der Bildungsmesse Didacta in Köln gezeigt. Sie stellten dort 18 Lern-Beispiele vor, die von den Besuchern getestet werden konnten. „Die Digitalisierung soll zum Anfassen sein“, erklärt Julia Knopf. Die Professorin für Didaktik leitet das Forschungsinstitut Bildung Digital an der Hochschule. „Wir versuchen durch innovative Lernformate Wissen zu vermitteln.“ Die neuen Computertechniken seien für Anwendungen in sämtlichen Schulstufen und Ausbildungszweigen gedacht, sagt Knopf.

So haben die Saarbrücker Wissenschaftler eine digitale Erweiterung fürs klassische Buch entwickelt. Das „Augmentierte Buch“, wie es die Fachleute nennen, lässt sich mit einem Smartphone oder Tablet-Computer koppeln. Diese Digitalgeräte können zusätzliche Informationen, zum Beispiel Filme oder Fotos, die sich gedruckt nicht darstellen lassen, zu den einzelnen Kapiteln anzeigen. Dazu genügt es, Smartphone oder Tablet über die jeweilige Seiten des Buches zu halten. Die Software analysiert, auf welcher Seite sich der Leser gerade befindet und blendet ihm auf dem Bildschirm die zusätzlichen Inhalte ein.

Ein Märchenwald war Schauplatz eines solchen Lernangebots für Grundschulkinder. Die Besucher der Didacta konnten per Tablet oder Smartphone Bilder einscannen und anschließend verschiedene Aufgaben lösen, indem sie Märchenfiguren Charaktereigenschaften zuordneten oder einem Schüler halfen, Fragen zu beantworten. Im Fach Mathematik sollten die Besucher mithilfe des Computers lernen, spielerisch geometrische Formen und Figuren zu erkennen.

Die Technik lasse sich auf Anwendungen für alle Altersgruppen erweitern, erklärt Julia Knopf. Sie könne unter anderem auf Aus- und Weiterbildungsberufe übertragen werden. Auf diese Weise könnten auch komplexe Inhalte aus Fachbüchern mit erklärenden und weiterführenden Videos, Grafiken oder Übungen ergänzt werden.

Unter dem Motto Weltall standen in Köln die in Saarbrücken entwickelten Angebote für Kindergartenkinder: Besucher konnten in einer begehbaren Rakete durch den Weltraum reisen und Planeten mit Fingerfarbe gestalten.

Für ältere Nutzer sind die Anwendungen der Saarbrücker Wissenschaftler gedacht, bei denen die Hololens-Brille des Microsoft-Konzern im Mittelpunkt steht. Sie ist ein typischer Vertreter von Geräten der Erweiterten Realität, denn durch die transparenten Gläser der Brille kann ihr Träger seine Umgebung direkt sehen. Die integrierten Sensoren der Brille wiederum können virtuelle 2D- oder 3D-Objekte in das Sichtfeld des Trägers einblenden, die sich von allen Seiten anschauen und drehen lassen. Damit ermöglicht diese Datenbrille zum Beispiel die Entwicklung digitaler Bedienungsanleitungen, bei denen dem Benutzer Schritt für Schritt gezeigt wird, wie sich komplexe Bauteile zusammenfügen lassen. Die Technologie eigne sich gut für den Einsatz in Unternehmen, erklärt Julia Knopf. Mit ihrer Hilfe lasse sich zum Beispiel das Arbeiten an komplexen Maschinen mit der Brille üben.

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