Wie kann die Technologie Mixed Reality effektiv im Bildungsbereich zum Einsatz kommen? Mit dieser Frage hat sich die vorliegende Arbeit beschäftigt. Nach einer Vorstellung der wichtigsten Bildungstheorien und Designkriterien, wurden verschiedene Konzepte wie Interaktionsmöglichkeiten oder Nutzungsszenarien einer MR Lernanwendung betrachtet. Verschiedene Ideen, wie eine solche Anwendung aussehen kann, wurden angebracht und gegenübergestellt. So konnte eine breite Übersicht über das vielfältige Potenzial der Technologie Mixed Reality im Lernkontext gegeben werden. Basierend auf diesen Ideen sollte anschließend ein Prototyp einer Lernanwendung entwickelt werden. Ziel war die Entwicklung einer möglichst flexiblen Anwendung, die unabhängig der in ihr dargestellten Inhalte an beliebigen Orten zum Einsatz kommen kann. Der Fokus lag dabei insbesondere auf einer flexiblen Raumgestaltung, die sich, je nach Platzkapazität, an die eigene reale Umgebung anpassen lässt. Lerneinheiten zu Inhalten beliebiger Unterrichtsfächer sollen nach dem MVC Muster austauschbar sein und sich bei Bedarf durch andere ersetzen lassen, ohne dass die Funktionalitäten des Anwendungsrahmens beeinträchtigt werden. Bereitstellen soll der Prototyp dennoch drei beispielhafte Lerneinheiten, die durch einige zusätzliche Komponenten um hilfreiche Werkzeuge im Lernprozess erweitert werden. Dazu gehört beispielsweise eine Station, die Sprachbefehle des Nutzers verarbeiten kann. Herausgefunden werden sollte dabei zunächst, wie gut sich eine solche Anwendung mit Hilfe moderner Werkzeuge umsetzen lässt. Gearbeitet wurde mit der Entwicklungs-Engine Unity, sowie den Werkzeugen, die das Unternehmen Meta für die Entwicklung mit ihren Headsets bereitstellt. Mit diesen Werkzeugen kann ein grundlegende Anwendung zusammengestellt werden, welche alle Features beinhaltet, die die Technologie Mixed Reality auszeichnen. Ein Gefühl von Immersion beziehungsweise Präsenz kann so auf einfache Weise ermöglicht werden und die virtuellen Teile der Anwendung lassen sich nahtlos in die reale Umgebung integrieren. Natürlich soll die Lernanwendung aber auch einen Mehrwert für den Lernprozess bieten. Durch eine erneute Betrachtung von bekannten Bildungstheorien und den Vergleich des Prototypen mit diesen konnte gesagt werden, dass die Art der Gestaltung sowie die beispielhaft dargestellten Lerninhalte eine Grundlage bieten sollten, um den Lernprozess eines Schülers zu unterstützen. Entscheidende Faktoren sind dabei beispielsweise das Gefühl von Präsenz, Multimedialität oder eine vielfältige Kontrolle über die Geschehnisse in der Lernanwendung. Trotzdem kann nur vermutet werden, ob dieser spezifische Prototyp tatsächlich für einen erhöhten Wissenszuwachs gegenüber herkömmlichen Lernmethoden sorgen kann. Die Einfachheit der dargestellten Lerninhalte sowie eine fehlende Befragung von Probanden sind die Ursache dessen. Dennoch ist im Rahmen dieser Arbeit ein vielfältig erweiterbarer Prototyp entstanden, der als Grundlage einer tatsächlich umfangreichen Mixed Reality Lernanwendung dienen kann.

How can the technology mixed reality be used effectively in education? This is the question addressed in this work. After a presentation of the most important educational theories and design criteria, various concepts such as interaction possibilities or scenarios of usage of an MR learning application were considered. Diverse ideas how such an application could look like were presented and compared with each other. A broad overview of the diverse potential the technology mixed reality has to offer in a learning context was given. Based on these ideas a prototype of a learning application was to be developed. The aim was to develop an application that, regardless of its contents, is highly flexible and can be used anywhere. The focus was especially on a flexible design of the application’s room that can be adjusted to the own real surroundings. Without affecting the application’s core functionalities, the learning units should be interchangeable according to the MVC pattern. Nevertheless, the prototype provides three learning units as examples, which are expanded by a few additional components to provide helpful tools in the learning process. Part of that is for example a station that can process the user’s voice commands. At first it was important to find out how well such an application could be realized with the help of modern tools. The Unity engine, as well as the tools that meta provides for the development with its headsets were used. With these tools, a basic application that includes all the features that characterize mixed reality can be implemented. That makes it easy for the application to offer a feeling of immersion or presence. Also, the virtual parts of the application can be seamlessly integrated into the real environment. Of course, the application should offer a benefit for the learning process as well. By looking at educational theories once more and comparing the prototype with them, it could be stated that the application’s design and it’s presented learning contents should provide a basis to assist a student’s learning process. Important factors are for example the feeling of presence, multimediality or a wide range of control over what happens in the application. Nevertheless, it can only be assumed whether this specific prototype can actually lead to an increase in knowledge compared to conventional learning methods. The simplicity of the presented learning contents and lack of evaluation through testers are the cause of this. Still, this work has resulted in a prototype that can be expanded in many ways to fit the needs of a truly extensive mixed reality learning application.