Flexible Fonds
 
 

Remote Labore und virtuelle Lernwelten

Im Zuge der vierten industriellen Revolution, die zu einer fortschreitenden Verschmelzung von digitaler und realer Welt führt, gewinnt ein ausgeprägtes Verständnis von digitalen Technologien insbesondere in Ingenieurberufen an Bedeutung. Mit dieser Entwicklung befasst sich ELLI 2 in den Handlungsfeldern „Remote Labore”, “Virtuelle Labore” und „E-Learning und Mobile Learning”.

Remote Labore

Labordidaktik

Remotes Labor_Trägheitsmoment

Lernen im Labor ermöglicht Studierenden die Generierung von unterschiedlichen fachbezogenen und -fachübergreifenden Kompetenzen. Die Maßnahme Labordidaktik hat zum Ziel, Gestaltungsanleitungen für kompetenzorientierte Lehre in den Ingenieurwissenschaften zu erstellen. Die entwickelten Konzepte werden in ein labordidaktisches Weiterbildungs- und Beratungsangebot fließen, das standortübergreifend angeboten wird. 

Ausbau der teleoperativen Prüfzelle und Integration neuer Experimente

Die in der ersten Förderphase aufgebaute teleoperative Prüfzelle, die das Experimentieren über das Internet ermöglicht, wird unter anderem um Experimente zur additiven Fertigung („3D-Druck“) und einem industriellen Biege-Umformprozess erweitert. Somit steht zukünftig ein breites Spektrum an Experimenten aus dem Bereich Umformtechnik zur Verfügung.

Erweiterung des Angebots virtueller und remote Labore

Die an 10 Lehrstühlen in 3 Fakultäten zur Verfügung gestellten Labore bieten aufgrund ihrer großen Bandbreite an thematischen Nutzungsmöglichkeiten ein hohes Potential zur zielgruppenoptimierten Lehre. Die Angebote werden nicht nur für Studierende eines bestimmten Semesters zugänglich sein, sondern auf das ganze Studium, für Schüler/innen und auch für Interessierte niveaugerecht ausgeweitet.

Virtuelle Labore

Durch Prozessvirtualisierung zu tieferem Verständnis

Sergey Nivens / Fotolia.com

Verschiedene digitale Werkzeuge und Medien zur Prozessvirtualisierung (wie Tablets, Videotutorials und e-learning-Plattformen) werden in der Lehrpraxis unter Begleitung erprobt und validiert. Die Erfahrungen der Lehrenden werden zentral dokumentiert, evaluiert und dienen als Datengrundlage für die Maßnahme ‚Wege in die digitale Lehre‘. Thematische Schwerpunkte sind die mathematische Beschreibung von Mischvorgängen unter Hochdruck und die Analyse von porösen Strukturen.

Virtuelles Umformtechnik-Labor

Oliver Sved / Fotolia.com

In der Umformtechnik kann die Umform- bzw. Prozess-Zone oftmals nicht während der Umformung betrachtet werden, da sie durch Werkzeuge bzw. die Maschinen verdeckt wird. Druch die Nutzung von Augmented- und Virtual-Reality sollen neue Blickwinkel während des Prozesses generiert werden.  Somit kann „in die Maschinen“ geblickt werden und die Prozesse können so besser verstanden werden.

Vorbereitung der Lehre auf Industrie 4.0

Diese Maßnahme beschäftigt sich mit der Umsetzung virtueller Lehrszenarien mit Blick auf dezentralisiertes Lernen in einem Industrie 4.0-Kontext. Produktionsmethoden werden realitätsnah durch immersive Schnittstellen für Studierende dargestellt und zur Nutzung bereitgestellt.

Mixed Reality-Stimmtraining

Im Rahmen dieser Maßnahme wird ein Mixed Reality-Simulator für ein immersives Stimmtraining entwickelt. Dazu werden Hörsäle optisch sowie akustisch vermessen. Im Anschluss wird ein virtueller Hörsaal entsprechend simuliert, sodass Teilnehmer des Trainings das Gefühl haben, in dem Hörsaal zu stehen.

E-Learning und Mobile Learning

Empfehlungssystem für E-Learning-Systeme

Deutsch: Im Rahmen dieser Maßnahme wird der „elearn-o-mat“ entwickelt. Dabei handelt es sich um ein Empfehlungssystem für E-Learning-Formate für Lehrende. Zunächst beantworten die Lehrenden einige Fragen zu ihrer Veranstaltung. Aus den Antworten wird abschließend eine individuelle Empfehlung zusammengestellt. 

Gamification und Mixed Reality-Training für Lehrende

Im Rahmen dieser Maßnahme soll herausgefunden werden, welche Anforderungen für Lehrende erfüllt sein müssen, damit sie Elemente der Gamification und Mixed Reality in ihren Lehrveranstaltungen umsetzen. 

Wege der digitalen Lehre

Ein interaktives Fortbildungsformat für interessierte Lehrende zeigt Möglichkeiten zum Einsatz digitaler Medien in der Lehre auf. Lehrende stellen ihre eigenen Erfahrungen mit neuen digitalen Medien und Werkzeugen vor und ermöglichen ihren Kolleg_innen die Erprobung aus Studierendenperspektive. Neben der Möglichkeit zum kollegialen Austausch wird auch die Begleitung und Beratung zum Transfer in die eigenen Lehrveranstaltungen angeboten.

Mobile Learning

In dieser Maßnahme werden Tools mit dem Ziel identifiziert, diese für den Einsatz in der Ingenieurausbildung anzupassen und allen Studierenden zugänglich zu machen. Dabei stehen nicht ausschließlich Kooperation und Kommunikation im Fokus, sondern personalisiertes Lernen und eine höhere Interaktivität im Rahmen von Vorlesungen. Darüber hinaus wird die Beforschung der Nutzung von mobilen Endgeräten in der Lehre weiter vorangetrieben. 

ELL - ELLI LAB LIBRARY

Das Erlebnis der Nutzung eines virtuellen oder remote Labors besteht nicht nur aus der Bereitstellung von Equipment und der Koordination der Zugriffe, sondern auch aus der Vorbereitung auf technischer und fachlicher Ebene. Um die zentrale Verfügbarkeit für die Studierenden zu gewährleisten, wurde die Entwicklung einer webbasierten Informationsplattform begonnen. Der Zugriff soll gleichermaßen für die Zielgruppen der Studierenden, aber auch für Interessierte aller Art möglich sein. Eine Laborübersicht führt die Nutzenden der Webseite zu den einzelnen Laboren. Für jedes Labor liegt ein Steckbrief vor, der einen kurzen Überblick über die Nutzung, Zielgruppe und Dauer gibt und weitere Informationen bereithält. Über die Navigation ist es ferner möglich, sich die Vorbereitungsunterlagen und die Aufgabenstellung anzuschauen. An dieser Stelle lassen sich verschiedene digitale Medien für die Vorbereitung nutzbar machen, um den unterschiedlichen Lerntypen der Studierenden eine Vielzahl an Zugriffsmöglichkeiten anbieten zu können. Die so genannte Opens external link in new windowELLI Lab Library ist standort- und verbundübergreifend als zentraler Zugang von konventionellen, remote und virtuellen Laboren und auch weiteren Inhalten vorstellbar. Ein Großteil der in ELLI entwickelten remote und virtuellen Labore sind bereits in diese Plattform integriert.