Christoph Braun

Entwicklung von Gestaltungsrichtlinien zur virtuellen Abbildung von Lern- und Lehrräumen, untersucht am Beispiel einer Industrie 4.0 Experimentierumgebung

Hintergrund

Um den durch die fortschreitende digitale Transformation entstehenden Kompetenzentwicklungsbedarf für Lehrende und Lernende nachzukommen, entstanden an Hochschulen und weiteren Bildungseinrichtungen in den letzten Jahren viele sogenannter „effektiv gestalteter Lehrräume“. Gemeint sind damit thematisch angepasste und ausgestattete Lehrräume, die ein gemeinschaftliches, aktives und kompetenzorientiertes Lernsetting unterstützen sollen. Beispielsweise entstanden zur Aneignung von Fachkompetenzen im Bereich der Industrie 4.0 u. a. sogenannte Pilotfabriken, Testzentren, oder „Labs“.

Aktuelle Untersuchungen zeigen jedoch, dass trotz der Umsetzung diverser Praxisräume für Lernende in der Aus- und Weiterbildung Barrieren bei der Inanspruchnahme dieser Unterstützungsmaßnahmen bestehen. Eine mit 60 teilnehmenden KMUs (=kleine und mittlere Unternehmen) durchgeführte Befragung zur Nutzung von Industrie 4.0 Testzentren zeigt, dass diese Lehrräume nicht bekannt sind oder aus Zeitmangel nicht besucht werden.

Gefordert werden deshalb Unterstützungsmaßnahmen in Form von individuellen Lernsettings, z. B. aus einer Kombination von virtuellen und realen Räumen, um damit Lernenden eine möglichst zeitlich unabhängige Unterstützung zur Aneignung von digitalen Kompetenzen zu ermöglichen. 

Projektinhalt

Mit dieser Arbeit soll ein Beitrag zur Entwicklung neuer Medienformate für „digitale Lernszenarien“ entstehen. Dazu soll eine virtuelle Abbildung von bereits physisch existierenden Lehrräumen im Kontext von kompetenzorientierten Lernsettings untersucht werden. Die digitalen Abbilder sollen in Form von didaktisch-methodisch gestalteten virtuellen Rundgängen aufbereitet und damit eine mögliche Unterstützung einer orts- und zeitunabhängigen Kompetenzaneignung für Lernende überprüft werden. Für die beschriebene Herausforderung der Barrieren bei der Inanspruchnahme von Industrie 4.0-Lehrräumen soll mit diesem Projekt eine Lösung in Form von definierten Gestaltungsprinzipien zur Umsetzung virtueller Rundgänge erarbeitet werden. Zentral stellt sich die Frage, wie Lehrräume in Form von virtuellen Rundgängen aufbereitet werden können, um damit Lernende bei einer zeitlich und örtlich unabhängigen Kompetenzaneignung zu unterstützen.

Erarbeitet werden die Gestaltungsrichtlinien in einem partizipativen forschungsbasierten Designprozess. Dabei soll in mehreren Iterationen und durch Einsatz von Usability-Engineering-Methoden ein Szenario-Prototyp eines virtuellen Lehrraums zum Thema Industrie 4.0 entstehen. Ein wichtiges Merkmal der Forschungsphase stellt dabei die Einbindung von Lernenden, Lehrenden sowie entwickelnden Personen über den gesamten Designprozess dar.

Die Gestaltungsrichtlinien sollen Bildungseinrichtungen einen Ansatz bieten, wie deren physische Lern-infrastruktur zur Erreichung von Lernzielen auch virtuell zugänglich gemacht werden kann. Obwohl die „design principles“ mit Bezug auf die Zielgruppe der KMUs mit Bedarf an digitaler Aus- und Weiterbildung entstehen, können diese in weiterer Folge auch für andere Zielgruppen und thematische Einsatzbereiche evaluiert und so analytisch generalisiert werden.

Stand 05/2021