FeDiNAR – Fehler Didaktisch Nutzbar Machen mit Augmented Reality
Im Rahmen dieses Projekts wird das FeDiNAR-System entwickelt, welches Fehler als äußerst fördernde Lerngelegenheit in den Mittelpunkt stellt und ein entsprechendes Lernen direkt an der realen Maschine ermöglicht. Basierend auf dem didaktischen FeDiNAR-Konzept werden mittels Digitaler Zwillinge der Lernenden und des realen Systems Handlungen erfasst, deren Konsequenzen simuliert und den Lernenden in AR visualisiert. Cloud- und Web-Services ermöglichen Lernenden und Lehrenden in der FeDiNAR-Community Lernereignisse und -szenarien zusammenzustellen und gemeinsam zu evaluieren.
Zurzeit fehlt es an didaktischen Konzepten für Lernende und Lehrende in der betrieblichen Aus- und Weiterbildung industrieller und handwerklicher elektro- und metalltechnischer Berufe, um Fehler in realen Arbeitssituationen lernwirksam zu nutzen. So ist es in den meisten Lehr- und Lernsituationen der beruflichen Bildung aktuell nicht möglich, dass Lernende Fehler machen, da hieraus negative Folgen hinsichtlich Sicherheit, Wirtschaftlichkeit oder Umweltschutz entstehen können, die von Lehrenden zu verantworten sind.
Das Ziel des Verbundprojektes FeDiNAR ist die Entwicklung und Evaluation eines AR-gestützten Lernsystems mit zugehörigen Lernszenarien, um von einem Lernenden „gemachte“ Fehler möglichst effizient für den individuellen Kompetenzerwerb zu nutzen. Mit dem FeDiNAR-System können Lernende mit konkreten Aufgaben in Lernszenarien konfrontiert werden, für die Entscheidungen zu treffen, Handlungen auszuführen und Ergebnisse zu bewerten sind. Lernende stehen hierbei an der realen Maschine und können mit dieser direkt interagieren. Ein Teil der Handlungen (und deren Auswirkungen) erfolgt allerdings ausschließlich in der virtuellen Welt, sodass z.B. ein auf der Fräsmaschine vergessener Schraubenschlüssel nur virtuell durch die Werkstatt fliegt und dies den Lernenden mittels AR visualisiert wird. Hierzu werden bereits auf dem Markt verfügbare Lösungen wie eine AR-Brille, eine Simulationsumgebung zur Modellierung, Aktualisierung und Simulation Digitaler Zwillinge von Mensch und Maschine sowie eine Softwarelösung zur Interaktionserfassung anwendungsorientiert zusammengeführt, um auch kleineren Betrieben und berufsbildenden Schulen den Einsatz dieses innovativen Lernsystems zu ermöglichen. Das Konsortium setzt sich aus der RWTH Aachen University mit Expertise in Didaktik und Mensch-Maschine-Interaktion, der Hochschule Ostwestfalen-Lippe als Anwendungsentwickler, der oculavis GmbH als Spezialist für Simulationstechnologie und der QualiTec GmbH als Aus- und Weiterbildungsdienstleister zusammen. Anwendungsbetriebe, Berufsschulen, Praxispartner für IT-Technologie, Lehrmittelhersteller und Sozialpartner helfen bei der anwendungsbezogenen Entwicklung und stellen eine Orientierung am Bedarf der Nutzenden sicher.
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