Mit der Brille vor Augen lässt sich sehen, wie im echten Leben die Fliesen an die Wand kommen. Uni Kassel
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Mit der Brille vor Augen lässt sich sehen, wie im echten Leben die Fliesen an die Wand kommen.

Virtuelles Lernen

Hessischer Informatik-Forscher: „Die Motivation der Auszubildenden ist mit 3-D-Brille höher als ohne“

  • Peter Hanack
    vonPeter Hanack
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Ludger Schmidt erforscht in Kassel virtuelles Lernen in der Handwerker-Ausbildung. Seine Erkenntnisse sind überraschend.

Professor Schmidt, warum sollte sich ein Fliesenleger-Lehrling zum Lernen eine 3-D-Brille aufsetzen?

Wir sind bei unserer Studie davon ausgegangen, dass es für die Motivation der Auszubildenden förderlich sein könnte, wenn man bereits beim Lernen hautnah mit der Digitalisierung in Berührung kommt. Gerade im Handwerk ist das ja vielleicht noch nicht so sehr verbreitet.

Wie funktioniert die Technologie, die Sie einsetzen?

Wir haben einen interaktives 3-D-360-Grad-Video von einer Lehrbaustelle erstellt, wo ein Fliesenspiegel in einer Küche angelegt wird. Dabei haben wir vier Arbeitsplätze gefilmt. An einem Platz wird der Mörtel angerührt, daneben die äußeren Fliesen angebracht, dann soll ein waagerechtes Lot angelegt und dann die inneren Fliesen angebracht werden. Dazu hat ein Handwerker die einzelnen Arbeitsschritte erklärt. Durch die Virtual-Reality-Brille kann man sich das dann ansehen.

Das ist in etwa das, was ich zu Hause auch tue, wenn ich mir auf Youtube ein Erklärvideo zur Montage einer neuen Autoantenne anschaue?

Ja, so ähnlich. Die Auszubildenden sehen das dann dreidimensional, und da wir es zusätzlich als 360-Grad-Video angelegt haben, heißt das, man kann durch die Bewegung des Kopfes mal hierhin und mal dahin schauen oder dorthin. Man sieht also dem Handwerker bei vier Tätigkeiten zugleich beziehungsweise nacheinander über die Schulter.

Was ist der Vorteil?

Ludger Schmidt (50) ist Direktor des Zentrums für Informationstechnik-Gestaltung der Universität Kassel. Seit 2008 hat er dort eine Professur im Fachgebiet Mensch-Maschine-Systemtechnik im Fachbereich Maschinenbau.

Man kann sich die einzelnen Arbeitsschritte so oft ansehen, wie man will. Man kann mittels einer Blicksteuerung beispielsweise eine Pause einlegen oder noch einmal von vorne anfangen. Und man kann das unabhängig davon tun, ob man zu Hause oder in der Lehrwerkstatt ist. Ziel war es, das Lernen orts- und zeitunabhängig zu ermöglichen und außerdem die Motivation zu steigern. Gleichzeitig ist so der Erstellungsaufwand deutlich geringer, als wenn man eine künstliche virtuelle Welt modelliert, wie es für Computerspiele üblich ist.

Sie haben den Lernerfolg dieser Methode mit dem konventionellen, also rein analogen Lernen verglichen. Mit welchem Ergebnis?

Das Lernergebnis war gemessen an der praktischen Umsetzung genauso gut wie das konventionelle. Da gab es keinen wesentlichen Unterschied. Die Motivation aber war tatsächlich deutlich größer. Leider auch die Ablenkung. Jetzt arbeiten wir daran, die Motivation hochzuhalten, die Ablenkungsfaktoren zu reduzieren und so vielleicht in der Tat auch bessere Lernergebnisse zu bekommen.

Könnte man in einem nächsten Schritt mittels virtueller Realität simulieren, wie ich die Fliesen an die Wand drücke?

In Spielen gibt es solche Dinge ja schon. Wenn man aber die Haptik, also das Fühlen etwa beim Andrücken, nachahmen will, ist das technisch doch sehr aufwendig. Wir wollten eher etwas ausprobieren, das sich einfach und mit wenig Aufwand an Geld, technischer Ausrüstung und Know-how umsetzen lässt. Das Projekt ersetzt also nicht das Anpacken, sondern unterstützt das Lernen.

Die Hände muss man sich schon noch schmutzig machen?

Ja.

Was bedeutet der Einsatz von virtueller Realität für die Zukunft des Lernens im Handwerk?

Solche Technologien werden sicher vermehrt gerade für Trainingszwecke eingesetzt werden. Sie sind auch schon heute recht preisgünstig.

Was muss man investieren?

Eine einfache VR-Brille bekommen Sie für 50 Euro, ein Smartphone hat ohnehin so gut wie jeder, und auch die gesamte Aufnahmetechnik ist für weniger als 1000 Euro zu haben. Das kann sich also auch ein kleinerer Betrieb mit wenigen Auszubildenden leisten und sein eigenes Lehrvideo drehen. Ein noch bedeutenderer Schritt ist, dass außerdem die Verschmelzung von virtueller und realer Welt zunehmen wird. Manche Smartphones der neuesten Generation können das auch schon serienmäßig.

Wie könnte das dann aussehen?

Zur Person

Ludger Schmidt (50) ist Direktor des Zentrums für Informationstechnik-Gestaltung der Universität Kassel. Seit 2008 hat er dort eine Professur im Fachgebiet Mensch-Maschine-Systemtechnik im Fachbereich Maschinenbau.

Das 360-Grad-Lernvideo für Hoch- und Tiefbaufacharbeiter entstand zusammen mit einem Forscherteam der Universität. Es wurde vom Arbeitskreis der Gesellschaft für Informatik zum Projekt des Monats gekürt. pgh

Man kann beispielsweise durch den Einsatz von Datenbrillen einen Handwerker bei seiner Tätigkeit unterstützen, indem er parallel Hinweise oder Markierungen realer Objekte in sein Sichtfeld eingeblendet bekommt. Diese Brillen vermessen dazu die Umgebung dreidimensional. Man könnte damit also auch die Qualität einer Arbeit überprüfen, indem etwa nachgemessen wird, ob die Fliesen tatsächlich im Lot sind.

Wann wird so etwas zum Standard?

Wahrscheinlich viel schneller, als man sich das vorstellt. Einzelne Anwendungen dazu gibt es ja auch schon, etwa im Getriebebau, wo wir im Rahmen einer anderen Studie eine Montageunterstützung umgesetzt und untersucht haben. Und das muss dann natürlich auch in der Ausbildung eine Rolle spielen.

Interview: Peter Hanack

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