Entwicklung VR‐gestützter, modellbasierter Stadtentwicklungsszenarien zur Interaktion im Geographieunterricht
Das Ministerium für Schule und Bildung des Landes Nordrhein-Westfalen Im Fachbereich Kartographie unterstützt ein dreijähriges Verbundprojekt zur Untersuchung des Potentials von VR-Anwendungen in Schulen. Darunter werden verschiedene Techniken der Raumdarstellung zusammengefasst, die von einfachen 360° Videos, individuell steuerbaren 3D-Darstellungen auf Bildschirmen (Smartphones, Tablets) über auf ganze Wände projizierte Raumausschnitte bis schließlich zu den heute zunehmend verbreiteten Head-Mounted-Displays, HMD (VR-Brillen) reichen. Durch die Kopplung entsprechender Applikationen an aus dem Gaming bekannte massentaugliche VR-Headsets, bspw. HTC Vive Pro oder Oculus Rift, kann ein für VR-Anwendungen innovatives Nutzungserlebnis erzeugt werden.
Im Vordergrund des Projekts steht die Schaffung einer interaktiven Virtual-Reality-Umgebung, die geeignet ist, die Vermittlung von Themen zur Stadtentwicklung, insbesondere zu künftigen Stadtentwicklungsszenarien im Erdkunde- bzw. Geographieunterricht zu erweitern und realitätsnah zu gestalten. Mit Hilfe innovativer Visualisierungsmethoden und möglichst frei verfügbaren Daten soll eine zeitgemäße sowie didaktisch fundierte und gerahmte Plattform bereitgestellt werden, die eine flexible Aufbereitung aktueller, an den Themenfeldern der Kernlehrpläne orientierter fachinhaltlicher Themenschwerpunkte im Geographieunterricht ermöglicht.
[Pressemitteilung: https://www.schulministerium.nrw/presse/pressemitteilungen/ministerin-gebauer-mit-innovativen-lernsettings-setzen-wir-neue]
In einem mehrstufigen Prozess entwickelt der Fachbereich Kartographie in Kooperation mit dem Bereich Fachdidaktik des geographischen Instituts der Universität zu Köln (Dr. D. Wiktorin) und Fachberaterinnen und Fachberatern des Ministeriums für Schule und Bildung NRW ein VR-Stadtraum-Modell bzw. einzelne VR-Szenarien (s. Abb. 1 und 2), die den curricularen Anforderungen entsprechen und im Unterricht flexibel jahrgangs- und themenübergreifend eingesetzt werden können. Um die Online-Nutzung mit gängigen Desktopgeräten zu ermöglichen, wird die Anwendung als Browser-gestützte Web-Anwendung erstellt.
Rahmendaten
Zeitraum: 2021 - 2024
Projektleitung:
Die VR-Umgebungen sollen Schülerinnen und Schülern der Sekundarstufe 1 und der gymnasialen Oberstufe ermöglichen, einen neuen Zugang zu geographischen Sachverhalten und Fragestellungen zu erlangen. Im Fokus der zu entwickelnden VR-Umgebungen steht die „Smart City“ mit ihren Themenfeldern „Smart Mobility“, „Smart Economy“, „Smart Living“ und „Smart Environment“. Diese Themenfelder werden als jeweils eigenständig interaktive VR-Umgebungen entwickelt und sollen den Schülerinnen und Schülern den Zustand heutiger Stadträume und mögliche Stadtentwicklungsszenarien der Zukunft für diese Stadträume nahebringen.
Der fachinhaltliche Fokus des geplanten Projekts richtet sich auf Schwerpunkte aktueller Stadtentwicklung in Deutschland unter Berücksichtigung historischer Entwicklungslinien und zukünftiger Szenarien – insbesondere des der Smart City. Aspekte des demographischen und sozialen Wandels, der Mobilität sowie stadtökonomische und -ökologische Auswirkungen im Kontext von Digitalisierungstendenzen sollen besondere Berücksichtigung finden und eine kritische Reflexion künftiger städtischer Leitbilder ermöglichen.
Welche Form der Multimedialität, der implementierten Fortbewegungsmodi, der Immersivität (2D-Display wie Tablett oder PC-Monitor, 3D-VR-Headset) oder des Grads inhaltlicher Informationstiefe schließlich für die einzelnen Teilbereiche technisch umgesetzt werden sollen, ist Gegenstand der Kooperation der am Projekt teilnehmenden Verbundpartnern. Die Umsetzung der Maßnahmen in den Schulen wird wissenschaftlich begleitet und evaluiert.
Weißmann, M., Edler, D., Keil, J., & Dickmann, F. (2023). Creating an interactive urban traffic system for the simulation of different traffic scenarios. Applied Sciences, 13(10), Article 6020. https://doi.org/10.3390/app13106020
Weißmann, M., Edler, D., Keil, J., & Dickmann, F. (2022). The development and simulation of an urban traffic system for the usage in immersive virtual environments. Abstracts of the ICA, 5. https://doi.org/10.5194/ica-abs-5-101-2022
Keil, J., Edler, D., Schmitt, T., & Dickmann, F. (2021). Creating immersive virtual environments based on open geospatial data and game engines. KN - Journal of Cartography and Geographic Information, 2021, 1–13. https://doi.org/10.1007/s42489-020-00069-6
Edler, D., Keil, J., Wiedenlübbert, T., Sossna, M., Kühne, O., & Dickmann, F. (2019). Immersive VR experience of redeveloped post-industrial sites: the example of “Zeche Holland” in Bochum-Wattenscheid. KN - Journal of Cartography and Geographic Information, 69(4), 267–284. https://doi.org/10.1007/s42489-019-00030-2
Edler, D., Husar, A., Keil, J., Vetter, M., & Dickmann, F. (2018). Virtual Reality (VR) und Open Source Software: ein Workflow zur Konstruktion einer interaktiven kartographischen VR-Umgebung zur Erkundung urbaner Landschaften. Kartographische Nachrichten, 68(1), 3–11.
Edler, D., Kühne, O., Jenal, C., Vetter, M., & Dickmann, F. (2018). Potenziale der Raumvisualisierung in Virtual Reality (VR) für die sozialkonstruktivistische Landschaftsforschung. Kartographische Nachrichten, 68(5), 245–254.
Edler, D., & Dickmann, F. (2017). The impact of 1980s and 1990s video games on multimedia cartography. Cartographica, 52(2), 168–177. https://doi.org/10.3138/cart.52.2.3823
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Letzte Änderung: 22. Feb. 2024
