Expert Capture | Innovation Plus
Durch die Verfügbarkeit von leistungsfähigen mobilen Geräten können Videos und virtuelle Modelle in Echtzeit mit der realen Umgebung verknüpft und als erweiterte Realität auf dem Display angezeigt werden. Dadurch können komplexe Zusammenhänge ortsunabhängig, individuell und interaktiv, als Augmented Reality (AR) Erlebnisse, veranschaulicht werden. Das bietet große Chancen für eine anwendungsorientierte und anschauliche Lehre. Im Rahmen dieses Projekts werden Laborveranstaltungen mit AR-Erlebnisse unterstützt. Hier ist es möglich, Videos der Experimente aus der Anwenderperspektive zu drehen, diese mit zusätzlichen virtuellen Informationen zu ergänzen und mit dem realen Versuchsausfbau in Echtzeit zu verknüpfen. Durch dieses Expert Capture (EC) wird Expertenwissen einfach und zeitsouverän abrufbar. Studierende erschließen sich die Experimente selbstständig. Lehrende überprüfen, ob die Voraussetzungen zur Durchführung der Experimente erfüllt wurden und greifen während der Bearbeitung steuernd ein.
Das Gesamtziel wird durch drei Teilziele beschrieben.
Teilziel 1: Verbesserung der Lehre durch Digitalisierung. Durch EC-Erlebnisse können verschiedene Lernstrategien durch die synergetische Verbindung von verschiedenen Lernmöglichkeiten (Versuchsaufbau, Video, Virtuelles Modell, Zeichnung, Beschreibung) angesprochen werden. Gleiche Inhalte werden auf unterschiedliche Weise aufbereitet und somit der Zugang für Studierende erleichtert. Dabei werden außerdem die Fähigkeiten zur Übertragung von zwei- auf dreidimensionale Darstellungen sowie zeitliche Abfolgen trainiert. Die digitalen Lerninhalte werden Studierenden individuell bereitgestellt. So können einzelne Studierende in ihrem individuellen Lerntempo vorgehen und eigene Schwerpunkte setzen.
Teilziel 2: Stärkung des Praxisbezugs in grundständigen Studiengängen. Das Verständnis der physikalischen Effekte ist grundlegende Voraussetzung für ein Maschinenbaustudium. Durch praktische Anwendung wird die Physik erlebbar. Nur durch die individuelle, intensive und überprüfbare Vorbereitung können auch aufwändige Versuche mit teuren Geräten im Labor selbstständig durchgeführt und zukünftig Lernzieltaxonomiestufen größer drei erreicht werden. Andernfalls können Studierende lediglich den Expert*innen bei der Durchführung zuschauen. Die Gefahr, dass ungenügend vorbereitete Studierende Geräte beschädigen und sich selbst gefährden wäre sonst zu groß.
Teilziel 3: Förderung der Kommunikation und Zusammenarbeit von Studierenden. Die Studierenden erarbeiten sich die Lerninhalte selbstständig in kleinen Gruppen zu vier Personen mit Hilfe der digitalen Medien und der realen Versuchsaufbauten. Dabei wird die Arbeit zwischen den Studierenden aufgeteilt, da einzelne Tätigkeiten zeitgleich durchgeführt werden müssen (z.B. messen, dokumentieren, auswerten). Sie werden durch die EC-Erlebnisse durch die einzelnen Schritte geführt. Durch die in den Teams autark durchgeführte gegenseitigen Überprüfung des Erfolgs eines jeweiligen Schrittes, d.h. das unmittelbare Feedback zum Lernerfolg, wird die Zusammenarbeit und Kommunikation verbessert und durch kollaboratives Handeln die Lernzieltaxonomiestufe sechs erreicht.
Projektlaufzeit: 01.04.2022 - 31.03.2023
Ansprechpartner:
Prof. Dr.-Ing. Carsten Stechert
Hans-Patrick Rohde, M. Sc.
Die Förderung für dieses Projekt erfolgt aus Mitteln des Förderprogramms “Innovative Lehr- und Lernkonzepte: Innovation Plus” des Niedersächsischen Ministeriums für Wissenschaft und Kultur.
