ITPC@VR: Prozessorientierte Erweiterung & experimentelle Untersuchung des Integrierten Modells des Text-Bildverstehens zur Erklärung regulierter Kohärenzbildung beim situierten Lernen in virtueller Realität

• Antragsteller: Dr. Christian Hartmann
• Fachliche Zuordnung: Allgemeines und fachbezogenes Lehren und Lernen
• Förderung: Förderung seit 2026
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 579320219

Das beantragte Projekt verortet sich im Bereich des multimedialen Lernens und adressiert eine zentrale Herausforderung immersiver virtueller Realitäten: Wie gelingt es Lernenden, verbale Informationen mit situativen Repräsentationen in ein kohärentes mentales Modell zu überführen? Während nicht-immersive multimediale Lernumgebungen durch Gestaltungselemente wie die Nähe von Text und Bild Kohärenzbildung unterstützen, sind virtuelle Realitäten visuell komplex, weniger strukturiert und potenziell kognitiv überlastend. Einerseits eröffnen IVR-Umgebungen neue Möglichkeiten für anschauliches und situiertes Lernen, andererseits fällt es Lernenden schwer, verbale und visuelle Informationen konsistent zu integrieren. Theorien wie CTML oder CAMIL erfassen diese Anforderungen nur eingeschränkt. Das ITPC-Modell bietet zwar eine prozessorientierte Perspektive, behandelt Kohärenzbildung jedoch eher implizit und berücksichtigt die Situiertheit virtueller Realitäten kaum. Das vorliegende Projekt erweitert das ITPC-Modell prozessorientiert, indem Kohärenzbildung als regulierte Aufmerksamkeitssteuerung gefasst wird. Dabei werden zwei Strategien unterschieden: proaktive Kohärenzbildung durch vorausschauendes Suchen nach relevanten visuellen Informationen und reaktive Kohärenzbildung durch das Ausblenden störender Reize. Diese Differenzierung ermöglicht es, heterogene Befunde zu erklären und Theorien prozessorientiert weiterzuentwickeln. Empirisch wird die Modellerweiterung in einem experimentellen Design geprüft. Dazu entsteht ein 360°-VR-Szenario eines Operationssaals, das Medizinstudierende in eine realitätsnahe Lernsituation versetzt, in der sie auditive mit visuellen sowie digital augmentierten Informationen integrieren. Als zentrale Variablen werden unter anderem Blickbewegungen, kognitive Belastung sowie Wissenserwerb und Transferleistungen erfasst. Durch unterschiedliche Aufgabenstellungen (proaktiv vs. reaktiv) werden gezielt Regulationsstrategien angestoßen und ihre Effekte untersucht. So wird sichtbar, wie Lernende Aufmerksamkeit steuern, wann proaktive oder reaktive Prozesse vorteilhaft sind und wie sie den Aufbau kohärenter mentaler Modelle unterstützen. Das Projekt verfolgt drei zentrale Ziele: erstens die theoretische Weiterentwicklung des ITPC-Modells, zweitens die empirische Überprüfung in einem VR-Szenario und drittens die methodische Etablierung temporaler Blickbewegungsanalysen als Standard für prozessorientierte Untersuchungen im multimedialen Lernen. Theoretisch werden proaktive und reaktive Kohärenzbildungsprozesse als zentrale, innovative Mechanismen des multimedialen Lernens beschrieben. Praktisch liefert das Projekt Empfehlungen zur Gestaltung kohärenzförderlicher immersiver Lernszenarien. Damit trägt das Vorhaben dazu bei, die Potenziale virtueller Realitäten als effektive Bildungstechnologie einzuschätzen, setzt neue Maßstäbe in der prozessorientierten Theoriebildung und ermöglicht die Gestaltung adaptiver VR-Lernszenarien.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich(e): Professorin Dr. Maria Bannert