¹RWTH Aachen University, AVMZ – Audiovisuelles Medienzentrum, Aachen, Deutschland
²RWTH Aachen University, Department of Socio-Technical Systems, Chair of Information Management in Mechanical Engineering (IMA), Aachen, Deutschland
³RWTH Aachen University, MRE – Institute of Mineral Resources Engineering, Aachen, Deutschland
⁴Uniklinik RWTH Aachen, Klinik und Poliklinik für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie, Aachen, Deutschland
⁵Uniklinik RWTH Aachen, Institut für Neuroanatomie, Aachen, Deutschland

Text

Fragestellung/Zielsetzung: Das Holo-4-Edu-Projekt untersucht den Einsatz von Multi-User-Hologrammtischen (MUHT) zur Verbesserung des räumlichen Verständnisses komplexer 3D-Strukturen in der Hochschullehre. Der Fokus liegt auf Bereichen wie dem Bergbau, der MKG-Chirurgie sowie der Neuroanatomie, in denen traditionelle Lehrmethoden häufig an ihre Grenzen stoßen. Ziel des Projekts ist die Entwicklung, Erprobung und curriculare Integration interaktiver, holografischer Lernmodule, die kollaboratives Lernen und räumliche Vorstellungskraft fördern.

Methoden: Dieser partizipative Forschungsansatz folgt dem Prinzip des Action-Based-Research, indem Lehrende und Studierende aktiv in die iterative Entwicklung und Optimierung der Inhalte eingebunden wurden, um praxisnahe und didaktisch wirksame Lernmodule zu gewährleisten. In der Implementierungsphase wurden interaktive 3D-Modelle für verschiedene Fachbereiche (u.a. Neuroanatomie, MKG-Chirurgie, Bergbau) entwickelt und iterativ evaluiert. Die Nutzungsanalyse umfasste Usability-Tests, qualitative Interviews und Beobachtungen zur Interaktion mit dem Holotisch.

Ergebnisse: Die Nutzung der MUHT wurde von Studierenden als lernförderlich bewertet, insbesondere in Bezug auf das räumliche Vorstellungsvermögen. Die interaktive, kollaborative Nutzung der Hologramme ermöglichte eine effektivere Veranschaulichung komplexer 3D-Strukturen im Vergleich zu herkömmlichen 2D-Visualisierungen oder VR-Anwendungen. Allerdings ergaben sich auch Herausforderungen, die speziell auf technische Einschränkungen sowie Rahmenbedingungen zurückzuführen sind. Dazu zählen die Darstellung kleinerer Strukturen sowie hardwarebedingte Usability-Probleme, die sich beispielsweise in Bezug auf das Gewicht und den Tragekomfort der Brillen äußerten.

Diskussion: Die Ergebnisse der Untersuchung legen nahe, dass MUHT das Potenzial besitzen, das Verständnis komplexer räumlicher Strukturen in der Hochschullehre nachhaltig zu verbessern. Im Vergleich zu VR-Technologien bieten sie Vorteile in der sozialen Interaktion und eine erhöhte Reduktion der als Cyber-Sickness bezeichneten Übelkeit, die durch die Bewegung in VR verursacht wird. Herausforderungen bleiben die technische Weiterentwicklung der Darstellungsqualität, die Qualifizierung der Lehrenden und die Anpassung der Seminarkonzeption an die neuen didaktischen Möglichkeiten. Die Projektergebnisse sind übertragbar auf andere Fachdisziplinen und könnten zukünftig in weitere Studiengänge sowie in Fort- und Weiterbildungsprogramme integriert werden.

Take Home Message:

• Multi-User-Hologrammtische bieten eine effektive Möglichkeit zur Förderung des räumlichen 3D-Verständnisses in der Hochschullehre.
• Die Technologie ermöglicht interaktive und kollaborative Lernszenarien ohne die Nachteile klassischer VR-Systeme.
• Usability-Herausforderungen sollten frühzeitig adressiert werden, um eine optimale Integration in den Lehrbetrieb zu gewährleisten.