Virtuelles Labor

Der Einsatz virtueller Labore erscheint insbesondere im natur- und ingenieurswissenschaftlichen Bereiche sinnvoll. Dabei kann die Umsetzung solcher Lehrszenarien sehr unterschiedlich gestaltet werden. So ist die Entwicklung komplexer Simulationen oder die Einrichtung von Remote-Laboren mit hohem Aufwand verbunden, während beispielsweise die Einbildung von Bildern oder Videos in Lernprogramme relativ unkompliziert ist und das Lernen ebenfalls effektiv unterstützen kann.
Bild Virtuelles Labor

Eine eindeutige Definition des Begriffs „Virtuelles Labor" gibt es bisher nicht. So wird etwa an der FernUniversität in Hagen die Möglichkeit, psychologische Studien online durchzuführen als „Virtuelles Labor" bezeichnet, und die Bauhaus-Universität in Weimar betreibt unter dem Titel „Virtuelles Labor" eine „dynamisch wachsende Internetplattform zur Geschichte der experimentellen Lebenswissenschaften im 19. und 20. Jahrhundert". Weitere, nochmals anders ausgerichtete Beispiele ließen sich ergänzen: Offensichtlich sind die Möglichkeiten, virtuell „wie in einem Labor" (zusammen) zu arbeiten, je nach Fachkultur sehr unterschiedlich.

Für viele Studiengänge - etwa die Ingenieurswissenschaften, die Informatik, die Elektrotechnik usw. - ist die Möglichkeit, Versuche bzw. auch ein (Labor-) Praktikum in einem virtuellen, digitalen Setting durchzuführen, besonders attraktiv. Solche Laborübungen im engeren Sinn gewinnen zunehmend an Bedeutung, da so berufsrelevante Fähigkeiten und Kompetenzen vermittelt bzw. erworben werden können. Umgesetzt werden können solche virtuellen Labore auf unterschiedliche Weise. Drei wesentiche Varianten sind (1) Remote-Labore, die über ein Webinterface Zugriff auf ein reales Labor ermöglichen, (2) virtuelle Labore, in denen die Charakteristika und Eigenschaften von Präsenzlaboren durch Simulationen und Spiele ersetzt werden und (3) teilvirtualisierte Labore, in denen das Präsenzlabor durch virtuelle Elemente und einen Remote-Zugriff ergänzt wird. Alles drei Einsatzmöglichkeiten werden in der Vertiefung Virtuelle Labore in der Rubrik Didaktisches Design genauer beschrieben. Alle Umsetzungsformern ermöglichen es, Laborübungen multimedial und interaktiv, wirklichkeitsnah, aber räumlich (und teilweise auch zeitlich) unabhängig darzubieten. Durch Telekooperation in den virtuellen und realen Laboratorien sind die Studierenden selbst Teil eines rückgekoppelten Prozesses. Sie haben das virtuelle Steuerpult mit der Online-Befehlseingabe auf dem Bildschirm und können in Echtzeit die Wirkungen ihrer Handlungen erfahren.

Vorteile ergeben sich z. B. bei einer großen Anzahl von Studierenden und wenigen Variationen der Versuche und Experimente oder dadurch, dass sich die Ergebnisse von Experimenten digital auswerten lassen. Bei einer Entscheidung für bzw. gegen den Einsatz bzw. die Einrichtung virtueller Labore gilt es Aufwand und Nutzen eines solchen Vorgehens abzuwägen. Möglich sind auch weniger aufwändige Umsetzungsformen, in denen Studierenden z. B. Bilder von Präparaten oder Videos von Experimenten online zur Verfügung gestellt werden, die um Aufgaben ergänzt werden können, die den Lernprozess unterstützen.

Weiterführende Hinweise und Beispiele:

Weitere Hinweise zum Thema  virtuelle Labore finden Sie im Bereich Didaktisches Design.

Letzte Änderung: 28.01.2022

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