Studium & Beruf

Mit VR-Game Auszubildende bei Fehlerdiagnose unterstützen

Forschende der Technischen Universität (TU) Berlin haben ein Virtual-Reality-Spiel entwickelt, mit dem Auszubildende im Bereich der Metall- und Elektrotechnik die Reparatur einer Windkraftanlage auf hoher See unter realistischen Bedingungen üben können. Das Spiel „MARLA – Masters of Malfunction“ ist ein sogenanntes Serious Game, mit dem die Auszubildenden an ihrer Kompetenz im Bereich der Fehlerdiagnose arbeiten können, einfach und gefahrlos im Klassenzimmer ihrer Berufsschule.

22.07.2022

Mit VR-Game Auszubildende bei Fehlerdiagnose unterstützen

Das VR-Game wurde konzipiert für das Headset „Oculus Quest“ und baut auf die Grundkenntnisse des ersten Ausbildungsjahres auf; es wird kein Fachwissen über Windenergie benötigt. Das Spiel können interessierte Berufsschulen ab sofort kostenlos herunterladen.

Anzeige

In Untersuchungen wird beobachtet, dass junge Facharbeiter:innen ein strukturiertes Vorgehen bei der Fehlerdiagnose häufig nicht ausreichend beherrschen. Es fehlt ihnen schlicht an Erfahrung. Das Problem wird auch von Lehrkräften in den Berufsschulen wahrgenommen. Diese wünschen sich für ihren Unterricht didaktisches Material mit authentischen Anwendungsszenarien an vollständigen Anlagen, um die Kompetenz in der Fehlerdiagnose bereits in der Ausbildung besser trainieren zu können.

Den Fehler finden und beheben

Ziel von MARLA ist es, die Ursache für verschiedene komplexe Fehler im hydraulischen Bremssystem einer Offshore-Windenergieanlage aufzuspüren. Ein systematisches und logisches Vorgehen ist dabei gefragt. Mit Hilfe einer VR-Brille tauchen die Berufsschüler:innen in ein virtuelles Erlebnis ein – vollkommen gefahrlos für Mensch und Material. Die Auszubildenden müssen auf dem Hydraulikplan einen Sensor identifizieren, der einen Fehler gemeldet hat, ein Steuermodul durchmessen und so seine Funktionstüchtigkeit prüfen oder eine undichte Anschlussstelle am Akkumulator fixieren.

Mehr Handlungsspielräume

„Bei der Ausführung der virtuellen Aufgaben sammeln die Spielenden Erfahrung beim strategischen Vorgehen bei der Fehlerdiagnose und können dies anschließend in ihren Berufsalltag überführen. Gleichzeitig erleben die Auszubildenden, welche Konsequenzen ihre Lösungsversuche haben,“ sagt Projektleiterin Dr. Pia Spangenberger vom Fachgebiet Arbeitslehre/Ökonomie und Nachhaltiger Konsum der TU Berlin. „Für die Lehrkraft entstehen Dank der VR-Technologie wiederum mehr Handlungsspielräume bei der Planung und Durchführung des Unterrichts.“

Mit dem Boot zum Windpark

Im VR-Game schlüpfen die Auszubildenden in die Rolle einer Fachkraft für Windenergie, die einen Fehler in einer Offshore-Anlage auf dem Meer beheben soll. Bevor sie mit dem Boot in den Windpark übersetzen, werden ihnen zu Beginn die Mission und die grundlegende Funktionsweise der Anlage erläutert. Auf der Offshore-Anlage durchlaufen sie dann die einzelnen Schritte der Fehlerdiagnose. Im Maschinenraum oben in der Gondel überprüfen sie mögliche Fehlerursachen und beheben den Fehler. Sollte es dabei zu Schwierigkeiten kommen, hilft ihnen die virtuelle Kollegin Alex.

Eine virtuelle Kollegin hilft

„Die virtuelle Kollegin Alex fungiert dabei als pädagogische Agentin, die den Spielenden mit Rat und Tat zur Seite steht und sie bei der systematischen Fehlerdiagnose unterstützt. Dabei übernimmt sie anfangs die Rolle eines Modells, das relevante Schritte und Tätigkeiten erklärt. Im weiteren Spielverlauf übernehmen die Auszubildenden dann zunehmend selbst die Initiative“, sagt Lernpsychologe Dr. Felix Kapp vom Fachgebiet Mensch-Maschine-Systeme der TU Berlin, der die Evaluation im Vorhaben verantwortet hat. „Die Auszubildenden sind dabei nicht nur während des Spielens in MARLA motiviert bei der Sache. Die Erfahrung in der VR eignet sich auch hervorragend, um daran im fortführenden Unterricht anzuknüpfen.“

Didaktisches Gesamtkonzept

Das VR-Game ist eingebettet in ein didaktisches Gesamtkonzept. So können Lehrkräfte im Anschluss an das Spiel die Lerninhalte zur Fehlerdiagnose mithilfe konkreter Aufgabenstellungen im Unterricht aufgreifen und vertiefen. Sie finden auf der Webseite des Spiels eine Handreichung mit didaktischen Empfehlungen und Unterrichtsvorschlägen, ein Lernheft sowie Hilfestellung zu technischen Fragen rund um den Einsatz von VR-Brillen im Unterricht. Um Anknüpfungspunkte für den Einsatz des Spiels im Unterricht zu bieten, wurden die entwickelten Spielinhalte mit den Lernzielen in den Rahmenplänen der Ausbildungsberufe im Bereich der Metall- und Elektrotechnik abgestimmt.

Drei Auszeichnungen für MARLA

Bereits der Prototyp des Spiels wurde zweifach ausgezeichnet: Er erhielt den Preis „AVRiL 2021“ in Gold des Stifterverbandes für die Deutsche Wissenschaft, mit dem wirkungsvolle Lernszenarien in Virtual und Augmented Reality prämiert werden. Zudem wurde MARLA im letzten Jahr für den Wissenschaftspreis des Deutschen Instituts für Virtuelle Realitäten (DIVR) in der Kategorie „Bestes Konzept“ nominiert. Am 23. Juni 2022 erhielt MARLA nun die Comenius-EduMedia-Medaille 2022 der Gesellschaft für Pädagogik, Information und Medien e.V. (GPI) in der Kategorie „Spielbasierte digitale Bildungsmedien“.

Die finale Anwendung steht ab sofort hier zum Download bereit.

Quelle: UD/fo
 

Related Posts

Newsletter

Unsere Verantwortung/Mitgliedschaften

Logo
Serverlabel
The Global Compact
Englisch
Gold Community
Deutsches Netzwerk Wirtschaftsethik
Caring for Climate

© macondo publishing GmbH
  Alle Rechte vorbehalten.

 
Lasche