{"id":165731,"date":"2019-02-15T07:00:53","date_gmt":"2019-02-15T06:00:53","guid":{"rendered":"https:\/\/innovationorigins.com\/?p=165731"},"modified":"2019-02-15T07:00:53","modified_gmt":"2019-02-15T06:00:53","slug":"state-of-the-art-in-der-ausbildung-4-0","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/de\/state-of-the-art-in-der-ausbildung-4-0\/","title":{"rendered":"State of the Art in der Ausbildung 4.0"},"content":{"rendered":"

Probieren geht \u00fcber Studieren \u2013 das war eigentlich schon immer die Devise, wenn etwas erfolgreich umgesetzt werden soll. Heutzutage ist dies durch die Ausbildung 4.0 mit Augmented Reality (AR), Virtual Reality (VR) und K\u00fcnstlicher Intelligenz (KI) bei misslungenem Versuch ganz ohne gravierende Folgen in der Berufswelt m\u00f6glich. Genau das machen sich immer mehr Arbeitgeber in der Aus- sowie in der Fortbildung von Mitarbeitern zunutze. Grund genug auch f\u00fcr das Bundesministerium f\u00fcr Bildung und Forschung (BMBF)<\/a>\u00a0schon im Sommer 2016 die Initiative Berufsbildung 4.0 zu starten. In Kooperation mit dem Bundesinstitut f\u00fcr Berufsbildung (BIBB)<\/a> zielt sie darauf ab, neue Ma\u00dfnahmen f\u00fcr eine zukunftsrelevante, attraktive und wettbewerbsf\u00e4hige Berufsausbildung zu gestalten. Entsprechend sind mittlerweile einige Projekte in Kooperation mit Universit\u00e4ten, Instituten und IT-Unternehmen entstanden.<\/p>\n

Bewerbung<\/strong><\/h3>\n

Vor der Ausbildung kommt die Bewerbung. Dank des Forschungsprojektes Empat<\/a> k\u00f6nnen sich Jugendliche gezielt auf die Interaktion w\u00e4hrend des Bewerbungsgespr\u00e4chs vorbereiten. Denn mit Hilfe von Avataren in Form eines virtuellen, empathischen Trainingssystems wird die Bewerbungssituation ge\u00fcbt und das eigene Verhalten trainiert. Dabei wird \u2013 um das Verhalten des interaktiven Avatars an die sozio-emotionale Situation des Nutzers anzupassen \u2013, eine Echtzeit-Analyse sozialer Signale mit einem emotionalen Echtzeit-Benutzermodell gekoppelt. Noch ist f\u00fcr die Forscher der Uni Augsburg (Fachbereich Informatik)<\/a>, der Universit\u00e4t des Saarlandes (Psychologie)<\/a> sowie Unternehmen aus dem Bereich der 3D-Grafik die realit\u00e4tsnahe Gestaltung des emotionalen Feedbacks durch den Avatar die gr\u00f6\u00dfte Herausforderung.<\/p>\n

Hochentwickelte Hardwaresensoren erfassen soziale Kommunikationssignale wie Blick-, Augen, Hand- und K\u00f6rperbewegungen und simulieren emotional-soziale Interaktionsmuster. Die Ergebnisse werden zudem dazu genutzt, m\u00f6gliche emotionale Zust\u00e4nde eines Benutzers zu berechnen. Begleitet wird das Projekt von einem Ethikbeirat aus den Fachgebieten Coaching, Jugendarbeit, Jura und P\u00e4dagogik.<\/p>\n

Nat\u00fcrlich sind berufliche Gespr\u00e4che auch f\u00fcr andere Situationen trainierbar. So werden VR-Brillen zum Beispiel f\u00fcr die Bankberater-Ausbildung eingesetzt. Nach Deutschland wird hier nun auch die Volksbank-Akademie in \u00d6sterreich aktiv. 2018 startete dazu ein Forschungsprojekt<\/a>, das im ersten Halbjahr 2019 ausgebaut wird. An die 80 angehende Kundenberater erhalten \u00dcbungseinheiten mit einer Virtual-Reality-Brille.<\/p>\n

Virtuelle Notf\u00e4lle<\/strong><\/h3>\n

Schon im Jahre 2017 ist das Forschungsprojekt \u201eEpicsave<\/a>\u201c gestartet. Hier werden durch den Einsatz von VR verschiedene Szenarien in der Rettungssanit\u00e4ter-Ausbildung getestet. Ziel dabei ist, \u201e\u2026lebensbedrohliche \u2012 aber f\u00fcr eine hinreichende Ausbildung zu selten auftretende Notf\u00e4lle, wie den allergischen Schock bei Kindern \u2012, praktisch trainierbar zu machen\u201c, hei\u00dft es auf der Webseite der Initiatoren. Zum Einsatz kommen neben der VR auch weitere digitale Tools aus den Bereichen Gaming, Eye-tracking, Virtual Agents und 3D-Interaktion. Das Projekt wird von Experten aus unterschiedlichen Fachrichtungen betreut. So untersteht die Projektleitung und medientechnische Begleitforschung zu erfahrungsbasierten Serious Games und Virtueller Realit\u00e4t der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg<\/a>. F\u00fcr die mediendidaktische Konzeption und Evaluation der Lernmodule ist das Fraunhofer IESE<\/a> verantwortlich. Und die Technische Umsetzung der Serious Games sowie der VR-Umgebung stammt von Tricat<\/a>. Das Ulmer Unternehmen gilt weltweit als Vorreiter in Bezug auf virtuelle 3D Lern- und Arbeitswelten. Implementiert werden die Simulationstrainings in der freien Wohlfahrtspflege (Malteser Hilfsdienst)<\/a>\u00a0sowie der Akademie f\u00fcr Notfallmedizin<\/a>. Langfristig kann Epicsave auch auf die Auszubildenden in Gesundheitsfachberufen sowie auf die fortbildungsverpflichtete \u00c4rzteschaft \u00fcbertragen werden. Zudem ist in einem dritten Schritt der Aufbau eines Bildungsportals zu gesundheitlichen Notf\u00e4llen f\u00fcr die breite \u00d6ffentlichkeit angedacht.<\/p>\n

Einen \u00e4hnlichen Ansatz hat auch die virtuelle Feuerwehr-Ausbildung im Landkreis Cham, die nun auch deutschlandweit eingesetzt wird. Gemeinsam mit der Universit\u00e4t Kassel<\/a> wurde ein System entwickelt, durch das Einsatzkr\u00e4fte per 3D-Brille in virtuelle Einsatzsituationen versetzt werden. Der gro\u00dfe Vorteil: Ausbilder k\u00f6nnen das Verhalten beobachten, analysieren und auch gleich korrigieren.<\/p>\n

Zukunftswerkstatt<\/strong><\/h3>\n
\"\"
Mit Social Virtual Reality wird die reale Welt um eine digitale erweitert. In der App hinterlegt sind die Konstruktionsdaten einer Heidelberg-Maschine der Modellreihe SX 74, die in den Lehrwerkst\u00e4tten der Schulen am h\u00e4ufigsten vertreten ist\u00a0\u00a9Heidelberger Druckmaschinen<\/figcaption><\/figure>\n

Mit dem Ziel in Bezug auf dynamische Ver\u00e4nderungen nachhaltig handlungsf\u00e4hige Mitarbeiter zu entwickeln und gleichzeitig eine eher traditionelle Branche f\u00fcr Digital Natives interessant zu gestalten entstand die Zukunftswerkstatt der Heidelberger Druckmaschinen AG<\/a>. In dieser lernen Auszubildende von Beginn an die Digitalisierungsstrategie des Unternehmens kennen. Die Mechatroniker-Azubis k\u00f6nnen zum Beispiel per Virtual Reality (VR) das Innenleben einer Druckmaschine n\u00e4her betrachten. Und lernen dabei virtuell Montage-, Wartungs- und Reparaturarbeiten zu simulieren. \u201eHier haben wir ein Beispiel f\u00fcr einen gelungenen Transfer von einem F\u00f6rderprojekt in eine Anwendung f\u00fcr ein Industrieunternehmen\u201c, beschreibt Dr. Lutz Goertz, E-Learning Forscher und Leiter der Bildungsforschung beim mmb Institut<\/a>. Denn die begehbare Druckmaschine wurde zuvor im BMBF-Projekt \u201eSocial Virtual Learning\u201c<\/a>\u00a0entwickelt und erprobt.<\/p>\n

Digitale Assistenz<\/strong><\/h3>\n

Auch das BMW-Werk in Landshut<\/a> setzt mittlerweile auf digitale Assistenzsysteme in der Ausbildung. Eine VR-Brille trainiert die Azubis insbesondere im Bereich der Fertigung. So lernen sie zum Beispiel zun\u00e4chst virtuell das Lackieren eines Bauteils mit der Lackierpistole oder das Bohren eines Werkst\u00fccks. Laut BMW kommt die Gaming-affine Lernatmosph\u00e4re nicht nur bei den j\u00fcngeren Mitarbeitern gut an. Die VR-Brille gibt \u00fcbrigens erstens ein reales Abbild des Arbeitsplatzes wieder, und sie leitet zudem zur richtigen Ausf\u00fchrung an. Am Ende des Trainings wird das Ergebnis ausgewertet. So dass gleichzeitig auch Verbesserungspotenziale aufgezeigt werden. Schon seit 2012 kommt in dem Dingolfinger Werk des bayerischen Autobauers die MRK-Technologie (\u201aMensch-Roboter-Kollaboration\u2018) in der Ausbildung zum Einsatz. Hier sammeln angehende Elektroniker, Mechatroniker und Fachinformatiker erste Erfahrungen im Programmieren von MRK-Robotern f\u00fcr die Fertigung. Die Roboter sind flexibel einsetzbar. Sie bewegen sich direkt neben den Menschen und \u00fcbernehmen h\u00e4ufig monotone Arbeitsschritte, die hohe Zuverl\u00e4ssigkeit oder gleichbleibende Kraft und Ausdauer ben\u00f6tigen.<\/p>\n

Flugsch\u00fcler in virtueller Welt<\/strong><\/h3>\n

Seit 2017 wird bei der European Flight Academy<\/a> das Lufthansa Aviation Training (LAT) eingesetzt. Nun wurde das Trainingsmodul \u201eVisual Flight Rules (VFR)\u201c als bestes eLearning-Tool 2019 in der Kategorie Virtual Reality gekr\u00f6nt. Die Anwendung erm\u00f6glicht Flugsch\u00fclern, die Luftraumstruktur und das Erkennen von Landmarken aus der Luft vor ihrem ersten \u00dcberlandflug in einer VR-Umgebung interaktiv zu erleben. Nach virtuellem Briefing mit 360\u00b0-Filmaufnahmen mit 3D-animierten Objekten erleben die Sch\u00fcler eine immersive orts- und zeitunabh\u00e4ngige Erfahrung des Luftraums und seiner Struktur. Im Anschluss fliegen sie virtuell um den Trainingsflugplatz von Goodyear\/USA. Dabei m\u00fcssen sie Landmarken erkennen und anvisieren. Das Projekt wurde zusammen mit Psychologen der Technischen Universit\u00e4t Berlin<\/a> entwickelt und kann ein stolzes Ergebnis vorweisen: Die Flugsch\u00fcler zeigten in realen Flugmissionen eine rund 15 Prozent bessere Gesamtleistung bei einer gleichzeitigen Senkung des Stresslevels.<\/p>\n

Mixed Reality an der Uni<\/strong><\/h3>\n

Dank der Kombination aus Augmented Reality und tats\u00e4chlichen Gegebenheiten k\u00f6nnen Studenten des Bauingenieurwesens der Universit\u00e4t Weimar<\/a>\u00a0sowie der Universit\u00e4t Ulm<\/a> r\u00e4umliche Informationen realit\u00e4tsnah in drei Dimensionen abbilden. Gleichzeitig erhalten sie Hintergrundinformationen \u00fcber vorhandene Objekte, so dass eine Interaktion m\u00f6glich wird. Anwendungsbeispiele w\u00e4re das Bauen von Stra\u00dfen, Br\u00fccken oder Geb\u00e4uden mit zus\u00e4tzlichen, computergenerierten Informationen wie Formeln und Erl\u00e4uterungen. Hinzu kommen verborgene Einflussgr\u00f6\u00dfen wie Bodenstruktur, CO2-Aussto\u00df oder Thermodynamik, die dank Mixed Reality (MR) sicht- und erlebbar werden und somit eine entsprechende Planung m\u00f6glich machen.<\/p>\n

Didaktik<\/h3>\n

Dies ist nur ein kleiner Ausschnitt davon, wohin die Reise in Richtung Ausbildung 4.0 geht. Einen stets aktuellen \u00dcberblick \u00fcber das Thema \u201eLernen in virtuellen Welten\u201c gibt das Online Magazin Immersive Learning<\/a>.<\/p>\n

E-Learning-Forscher Goertz sieht auch Grenzen in Bezug auf digitale Lernmodule:<\/a> \u201eDer Einsatz von VR-Brillen darf kein Selbstzweck sein. Die neuen Tools m\u00fcssen dem Erreichen von Lernzielen dienen\u201c, skizziert er verschiedene didaktische Konzepte. \u201eSo l\u00e4sst sich das Virtual Reality Learning besonders gut einsetzen f\u00fcr das Verstehen komplexer Prozesse, f\u00fcr das Ein\u00fcben von Verhaltensweisen, f\u00fcr das Bewegungstraining und den Erwerb von Softskills wie z.B. Kommunikationskompetenzen.\u201c<\/p>\n

S\u00fcnne Eichler, Beraterin f\u00fcr Bildungsmanagement<\/a>\u00a0prognostiziert \u2013 dank stets weiter optimierter Rechnerleistungen, verbesserter Grafik und sinkender Hardwarekosten \u2013, eine zunehmende Bedeutung von VR in Lernsituationen: \u201eWir verschaffen damit dem Lerner ein Lernerlebnis dicht an der Realit\u00e4t \u2013 Probehandeln und Selbstwirksamkeit ohne Risiko. Und mit Hilfe der KI k\u00f6nnen wir spezifisch zugeschnittene Lernangebote machen\u201c, so S\u00fcnne Eichler, \u201edas bedeutet individuelles ‘Lernen on demand’ statt Gie\u00dfkanne. Mit Hilfe der KI k\u00f6nnen wir dem Auszubildenden in einem Arbeitsprozess, z.B. beim Bedienen einer Maschine, \u00fcber Chatbots eine schnelle Antwort auf seine spezifische Fragestellung geben. Er bekommt passgenaues Wissen und die Maschine lernt gleich mit, wo typische Fehlerquellen in der Bedienung liegen.\u201c<\/p>\n

Bild oben: Die VR-Brille gibt ein reales Abbild des Arbeitsplatzes wieder. Zudem leitet sie zur richtigen Ausf\u00fchrung an. Sie erm\u00f6glicht so bereits fr\u00fchzeitig und losgel\u00f6st vom realen Arbeitsplatz, neue T\u00e4tigkeiten zu trainieren\u00a0\u00a9BMW<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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