Virtuelle Baukultur I

Laufzeit: August 2025 – July 2026
Status: Abgeschlossen
Bildungsstufe: Sekundarstufe II – Berufsbildung / Sekundarstufe II – Berufsmaturität
Thema: Mixed Reality
Keywords: Mixed Reality; Baukultur; KI-Avatare; Immersives Lernen; Berufsbildung

Ausgangslage

Viele Lernende begegnen kulturellem Erbe nur in abstrahierter Form: über Texte, Bilder und theoretische Inhalte. Das erschwert es ihnen, die Zusammenhänge zwischen Geschichte, Architektur, Gesellschaft und Identität zu erfassen. Klassische Vermittlungsformen bleiben weitgehend auf rezipierendes Lernen beschränkt.

Für Zeichnerinnen und Zeichner EFZ Fachrichtung Architektur kommt eine berufsspezifische Hürde dazu: der Wechsel zwischen zweidimensionaler Darstellung und dreidimensionalem Raum. Die Schlüsselwerke, an denen sich Prinzipien wie fliessender Raum, Materialität oder die Trennung von Tragwerk und Hülle exemplarisch zeigen lassen, stehen nicht in Thun. Exkursionen sind für ganze Klassen aus Zeit- und Kostengründen nicht realisierbar. Gleichzeitig sind Mixed-Reality-Geräte für Schulen inzwischen finanzierbar, und generative KI ermöglicht Sprachdialoge in Echtzeit. Beide Technologien werden breit diskutiert, aber selten didaktisch durchdacht eingesetzt. Häufig bleibt es beim Effekt: Lernende bewegen sich durch ein 3D-Modell, ohne dass daraus eine Lernaufgabe wird.

Hier setzt das Projekt an. Baukultur soll nicht nur als bauliches Erbe vermittelt, sondern als Ausdruck gesellschaftlicher Identität erfahrbar werden, mit fächerübergreifenden Zugängen zu Geschichte, Politik, Ethik und Medienbildung.

Die leitende Frage lautet: Wie wird aus einem immersiven Raumerlebnis ein strukturierter Lernprozess mit Aufgabenstellung, Aktivierung und Rückmeldung?

Ziele

1. Historische Baukultur immersiv zugänglich machen: ein massstäbliches, auf MetaQuest3 lauffähiges 3D-Modell für den Unterricht.

2. Vom rezipierenden zum forschenden, handelnden und reflektierenden Lernen kommen, über Lernaufgaben im Raum statt eines blossen Rundgangs.

3. KI-Avatare als Dialogpartner erproben, die auf Fragen zu Architektur, Geschichte und Gesellschaft antworten.

4. Fächerübergreifende Zugänge eröffnen (Geschichte, Politik, Ethik, Medienbildung) und einen kritischen Umgang mit KI fördern.

5. Modell, Materialien und Produktionsweg offen dokumentieren und teilen.

Umsetzung

Konzept (Aug–Okt 2025): Sichtung bestehender MR-/VR-Anwendungen (Erleb-AR, Edu 3D Viewer, ArchiVR, Unity) und Entscheid, für die angestrebte Interaktionstiefe ein eigenes Modell aufzubauen. Als Bauwerk wurde der Barcelona-Pavillon von Mies van der Rohe gewählt: An ihm lassen sich Grundfragen des modernen Bauens auf engem Raum zeigen, und er ist als Selbstdarstellung eines Staates an einer Weltausstellung politisch lesbar.

Entwicklung (Nov 2025–Feb 2026): Aufbau des 3D-Modells und Aufbereitung für MR über den Weg 3D-Modell – GLB (gltf-transform) – Unity – MetaQuest3. Parallel entstand der KI-Avatar in Gestalt eines Schmetterlings, der über das Realtime-Sprachmodell gpt-realtime-2 im gesprochenen Dialog antwortet. Einzelne Bauteile wurden ansprechbar gemacht, sodass sie im Headset markiert und benannt werden können. Technische Integration in Unity mit externer Unterstützung (afca ag).

Erprobung (Mär–Mai 2026): Pilotierungen im Unterricht. Die Lernsequenzen folgen dem TAFEL-Prinzip nach Tribelhorn: Transparenz über das Lernziel, Aktivierung durch eine Aufgabe im Raum, Feedback durch den Avatar, Evaluation, Einbettung in ein Lernszenario.

Auswertung und Dissemination (Jun–Jul 2026): Aufbereitung der Ergebnisse, Weitergabe über dip-Plattform, BeLEARN und pädagogische Netzwerke.

Ergebnisse

Ein vollständiges, massstäbliches 3D-Modell des Barcelona-Pavillons auf MetaQuest3. Das Gebäude wird als Mixed Reality in den realen Schulraum projiziert.
Ein sprechender KI-Avatar mit Echtzeit-Sprachdialog (gpt-realtime-2), der Fragen der Lernenden zu Architektur, Konstruktion, Geschichte und gesellschaftlichem Kontext beantwortet.
Erprobte Lernsequenzen nach dem TAFEL-Prinzip, in denen einzelne Bauteile markiert, benannt und analysiert werden.
Ein dokumentierter, wiederholbarer Produktionsweg von der 3D-Datei über GLB und Unity bis auf das Headset. Er ist auf weitere Bauwerke übertragbar und die Voraussetzung dafür, dass ein Folgeprojekt ohne Doppelspurigkeiten aufsetzen konnte.

Rückmeldungen aus der Pilotierung

Die Lernenden beteiligten sich deutlich aktiver als im konventionellen Unterricht zum selben Thema. Beobachtet wurde insbesondere, dass räumliche Zusammenhänge – Wandstellungen, Raumfolgen, das Verhältnis von Stütze und Dachplatte – schneller erfasst und in eigenen Worten beschrieben wurden.

Erkenntnisse zur Medienbildung

Ein nicht geplanter Ertrag betrifft die Medienbildung: Der Dialog mit dem Avatar wurde zum Anlass, die Verlässlichkeit von KI-Auskünften im Unterricht zu thematisieren. Lernende prüften Aussagen des Avatars gegen Fachliteratur und erkannten dabei Grenzen generativer Systeme.

Möglicher Einsatz an anderen Schulen

Alle Bestandteile sind übertragbar.

Das 3D-Modell wird als GLB über das BeLEARN-Repository offen geteilt und lässt sich im Edu 3D Viewer nutzen.
Der Produktionsweg (3D-Modell – GLB – Unity – MetaQuest3) ist dokumentiert und nicht an dieses Bauwerk gebunden.
Schulen können eigene Objekte aufbereiten, etwa regionale Bauten oder Werkstücke aus anderen Berufsfeldern.
Die Lernsequenzen nach dem TAFEL-Prinzip sind fachunabhängig aufgebaut und eignen sich für Geschichte, Gestaltung, Politik, Ethik und Medienbildung, auf Sek I wie Sek II.