Architektonische Entwürfe immersiv betrachten und diskutieren
In diesem Praxisbeispiel wird ein an der Bergischen Universität Wuppertal entwickelter virtueller Lernraum vorgestellt, in dem Studierende architektonische Entwürfe präsentieren, immersiv erfahren und diskutieren können.
Eckdaten
Kann Lösungsansätze für folgende Problemstellungen der Lehre bieten:
- Hohe Komplexität der Lerninhalte
- Passivität der Studierenden
- Geringer Transfer in die Praxis
Eignet sich für folgende Virtualisierungsgrade:
- Anreicherung
- Integration
Nutzt folgende Medieneigenschaften zur Unterstützung des Lernprozesses:
Insbesondere in der Architektur ist ein großer Vorteil von VR-Technologien, dass sie die Möglichkeiten bieten, komplexe räumliche Strukturen besser zu erfassen. Der an der Bergischen Universität Wuppertal entwickelte virtuelle Lehr- und Lernraum bietet Studierenden und Lehrenden die Möglichkeit, architektonische Entwürfe und Modelle in einer immersiven Multiuser-Umgebung zu erfahren, zu besprechen und zu bewerten. Dabei stehen den Studierenden eine Vielzahl von nützlichen Tools zur Verfügung, wie z. B ein Whiteboard und ein Presenter.
Die Lernumgebung unterstützt zwei Anwendungsfälle: Im ersten Szenario können die architektonischen Modelle im kleineren Maßstab von außen betrachtet und in den größeren Kontext eingeordnet werden. Für diesen Fall wird eine immersive, metaphorische Umgebung eines Tagungsraumes simuliert. Im zweiten Szenario ist es möglich, den Entwurf im Maßstab von 1:1 zu erfahren. Details und Proportionen können so wirklichkeitsnah erfasst, bzw. kommuniziert und gegebenenfalls korrigiert werden können. Zwischen beiden Anwendungsfällen kann innerhalb der Anwendung nahtlos gewechselt werden. Ebenfalls können Nutzende sich zeitgleich in den unterschiedlichen Szenarios befinden und weiterhin miteinander kommunizieren.
Der virtuelle Lehr- und Lernraum befindet sich derzeit (November 2025) noch in einer Work-in-Progress-Phase und wurde bislang nicht in eine reguläre Lehrveranstaltung integriert. Dennoch steht er bereits für Erprobungen und individuelle studentische Projekte zur Verfügung. Studierende können einzelne Komponenten oder den gesamten Raum eigenständig nutzen und in ihre eigenen Projektarbeiten einbinden.
Die Nutzung erfolgt auf Grundlage einer Instruktion und wird durch begleitende Unterstützung seitens des Dozierenden ergänzt, da sich die Umgebung noch in der Entwicklung befindet. Die Studierenden erstellen ihre Modelle eigenständig mithilfe gängiger 3D-Modellierungssoftware wie Rhino oder Blender. Anschließend erhalten sie eine Einführung in den Import- und Integrationsprozess in der Unreal Engine 5, um ihre Modelle in den virtuellen Lehr- und Lernraum zu überführen und dort zu präsentieren.
Grundsätzlich soll der virtuelle Lehr-/Lernraum zukünftig nicht nur ein Tool zur Darstellung architektonischer Entwürfe sein, sondern fachübergreifend genutzt werden.
Medieneigenschaften zur Unterstützung des Lernprozesses
Bei der Präsentation eines architektonischen Modells im VR-Raum können Problemstellungen bzw. Schwachstellen präzise analysiert und direkt korrigiert bzw. beseitigt werden.
Der virtuelle Lehr- und Lernraum ermöglicht Multiuser-Interaktionen in Echtzeit und fördert damit die direkte Kollaboration zwischen Lehrenden und Lernenden sowie den Austausch und die Zusammenarbeit unter Studierenden. Präsentationen können ortsunabhängig durchgeführt werden – unterstützt durch integrierte Audio-Kommunikation (VoIP) und Presenter-Funktionen. Die Nutzung von Virtual Reality (VR) und der Einsatz von Controllern, oder Handtracking erlaubt die Darstellung und Erkennung von Handgesten, wodurch nonverbale Kommunikation und Interaktion auf natürliche Weise unterstützt werden. Avatare dienen der klaren Rollenverteilung und erleichtern die Unterscheidung zwischen Lehrenden und Lernenden. Der Raum ist sowohl in VR-Umgebungen als auch über den Desktop-PC zugänglich und ermöglicht dadurch eine flexible und ortsunabhängige Teilnahme.
Durch die Betrachtung des eigenen architektonischen Entwurfs in VR im Maßstab 1:1 können Studierende Proportionen und Abstände neu einordnen und eigenständig bewerten, ändern und korrigieren.
Lösungsansätze für Problemstellungen der Lehre
Für die folgenden Problemstellungen kann das Praxisbeispiel Lösungsansätze bieten:
- Hohe Komplexität der Lerninhalte:
Komplexe Geometrien können anschaulich dargestellt werden.
- Passivität der Studierenden:
Die Möglichkeit der ortsunabhängigen Nutzung und des Multi-User-Erlebnisses kann auch schüchterne Studierende motivieren.
- Geringer Transfer in die Praxis:
Den eigenen Entwurf als 1:1-Modell umzusetzen zu können, wirkt der sonst oft geringen Möglichkeit des Praxistransfers entgegen.
Virtualisierungsgrad
Der Virtualisierungsgrad beschreibt das Verhältnis von analogen und digitalen Elementen in einem Lehr-/Lernszenario. Das Praxisbeispiel unterstützt die folgenden Virtualisierungsgrade:
- Anreicherung
- Integration
Ressourcen
Soft- und Hardware
- 3D Modeling Software (Blender, Rhino, o.ä.)
- Unreal Engine 5
- Oculus Quest 3, Pico 3 oder ähnliche Head-Mounted Displays (HDM)
- Workstation
Weitere Informationen zum Praxisbeispiel
Kontakt
Sie möchten mehr über das Praxisbeispiel erfahren? Hier können Sie Kontakt zu den Autorinnen und Autoren aufnehmen:
Dipl. Med.sys.Wiss. Thomas Klemmer
Bergische Universität Wuppertal
Lehr- und Forschungsgebiet Güterverkehr
Pauluskirchstr. 7
42285 Wuppertal
klemmer@uni-wuppertal.de
M.Sc. Philipp Schaarschmidt
Bergische Universität Wuppertal
Lehr- und Forschungsgebiet Güterverkehr
Pauluskirchstr. 7
42285 Wuppertal
schaarschmidt@uni-wuppertal.de