DIGI4VET – Einsatz von AR und VR in der beruflichen Bildung in der Chemie, dem Malerhandwerk und der Floristik
Der Einsatz modernster digitaler Technologien ist überwiegend Neuland für die berufliche Bildung. Besonders Ausbilder und Berufsschullehrer benötigen digitale Kompetenzen, um den didaktischen Mehrwert des Einsatzes richtig einzuschätzen.
Das EU-Projekt DIGI4VET entwickelte, testete, evaluierte und transferierte maßgeschneiderte immersive Lehr- und Lernszenarien für die praktische Ausbildung. Im Mittelpunkt stand die Anwendung der entwickelten AR/VR/MR-Bildungsinhalte in bestehende Ausbildungskurse bzw. -settings. Dies unterstützt die Umsetzung bestehender und noch zu modernisierter Ausbildungsordnungen im Hinblick auf ein digitalgestütztes Lehren und Lernen. Berufliches Bildungspersonal wurde zusätzlich mit einem Onlineschulungsprogramm angeleitet, die im Projekt erstellten Inhalte anzuwenden sowie eigene Inhalte im Nachgang des Projektes selbstständig zu erstellen.
Für das Malerhandwerk wurde eine VR-Umgebung (Oculus Quest) geschaffen, um Auszubildenden zu vermitteln, eine Wand mit verschiedenen Werkzeugen (Spachtel, Pinsel, Roller) entsprechend vorzubereiten sowie zu beschichten (alle RGB Farben). Auszubildende können somit vor der eigentlichen Ausgabenausführung in der Praxis entsprechende Abläufe üben. Ausbilder konnten den Arbeitsfortschritt live auf externen Bildschirmen sehen und bei Bedarf eingreifen.
In der Floristik kamen zwei Mixed Reality (MR) - Anwendungen für die Microsoft HoloLens 1 und 2 zum Einsatz. Dies umfasste die Dekoration eines realen Raumes mit digital-interaktiven Blumenarrangements. Dies trainiert angehende Florist/innen dahingehend bisher auf Papier erstellte Raumdesigns, z. B. für Hochzeiten den Kunden vorher bereits in 3D erfahren zu lassen.
Floristen müssen sich neben den Raumdesign auch mit der Pflege einer Vielzahl von Pflanzen auskennen. Als zweites MR-Szenario für die HoloLens erfolgte die Realisierung einer Umgebung, bei der eine Änderung ausgewählte Parameter wie Temperatur, Licht und Luftfeuchtigkeit auf das Wachstum exemplarisch ausgewählter Pflanzen (Blaufarn, Alokasie und Kalanchoe) im quasi digitalen Zeitraffer mittels interaktiver Hologramme erstmals erfahrbar wird.
Für den Bereich der Industrie erfolgte die Erprobung mehrerer Remote-Training-Szenarien (Microsoft HoloLens 1, Microsoft Dynamics 365 Remote Assist-App) in einer Chemieanlage für die Ausbildung von Chemikanten. Dabei handelt es sich um das Fachpersonal, welches notwendig ist, um einen störungsfreien Betrieb einer Chemieanlage zu garantieren. Ein Lernvideo gibt einen Eindruck von der Anwendung in der praktischen Ausbildung.
Bei der Integration von AR/VR/MR in bestehende berufspädagogische Konzepte wurde sich am TPACK-Modell (Technological Pedagogical Content Knowledge) orientiert. Die Entwicklung der immersiven Lehr- und Lernszenarien fokussierte sich auf reale Probleme in der Berufsbildungspraxis. Hierbei ging es einerseits um die gesteuerte Vermittlung technischen Handlungswissens durch die Zuschaltung eines Experten (Chemie, 1. Lehrjahr) sowie andererseits um den teilweise selbstgesteuerten Erwerb von Anwendungs- und Fachwissen in der Floristik (3. Lehrjahr) und im Malerhandwerk (3. Lehrjahr). Der Einsatz von AR/VR/MR ermöglichte neue Kommunikations- und Kollaborationsszenarien, die insbesondere den Wandel vom Ausbilder- zum Auszubildendenzentrierten Lernen unterstützen.
DIGI4VET ist ein vom EU-Programm zur Förderung von allgemeiner und beruflicher Bildung (Erasmus Plus) unterstütztes Projekt (Laufzeit: 09/20218-08/2021). Zum Projektkonsortium gehörten Bildungs- und Entwicklungspartner aus Belgien, Deutschland, den Niederlanden, dem Vereinigten Königreich und Zypern.
Ansprechpartner:
Jens Hofmann, SBG Dresden, j.hofmann@sbgdd.de
Wissenschaftliche Publikationen:
Stan, Lester; Hofmann, Jens (2020). Some pedagogical observations on using augmented reality in a vocational practicum. In British Journal of Educational Technology, Volume 51, Issue 3, May 2020, 645-656. https://doi.org/10.1111/bjet.12901
Jens, Hofmann (2020). LEAP: Learnings beim Einsatz von Augmented Reality in der praktischen Berufsausbildung. In: DELFI 2020 – Die 18. Fachtagung Bildungstechnologien der Gesellschaft für Informatik e.V. - Komplettband. In: Zender, R., Ifenthaler, D., Leonhardt, T. & Schumacher, C. (Hrsg.), DELFI 2020 – Die 18. Fachtagung Bildungstechnologien der Gesellschaft für Informatik e.V., Bonn: Gesellschaft für Informatik e.V., 49-54.