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Virtuell lernen fürs echte Leben

28.01.2004


Auf der Learntec in Karlsruhe präsentieren elf Fraunhofer-Institute vom 10. bis 13. Februar Projekte und Lösungen zum E-Learning (Gartenhalle, Stand 354). Ein Schwerpunkt ist das integrierte Lernen, das Lernen und Arbeiten kombiniert. Dabei werden reale Arbeitsabläufe und Aufgaben simuliert. So lässt sich aus den virtuellen Fehlern direkt für den Arbeitsalltag lernen. Das eignet sich für Auszubildende im Kfz-Gewerbe ebenso wie für Techniker, die trainieren, wie Flugzeuge gewartet werden.


Erfahrene Techniker trainieren, was beim Warten von Flugzeugen wichtig ist. © Fraunhofer



Lernen in der Schule, lernen im Betrieb - das Konzept der dualen Ausbildung ergänzt theoretische und praktische Inhalte. Ein Problem ist, das an beiden Lernorten oft sehr unterschiedliche Technologien und Medien eingesetzt werden. Eine Brücke soll das Virtuelle Autohaus schlagen. Dieses Autohaus existiert nur im Computer, es umfasst aber alle realen Abteilungen und Abläufe. Auszubildende können Vorgänge für den Arbeitsalltag üben, zum Beispiel die Bestellung eines Kunden bearbeiten. Dabei kann der Lernende die Perspektive auf die Aufgabe verändern: prozessorientiert, lernfeldorientiert, arbeitsplatzorientiert. "Die Bestellung wird dann einmal so betrachtet, wie sie in die Abläufe eines Autohauses integriert ist - vom Büro über das Lager bis hin zur Auslieferung", erklärt Nikolas Rathert vom Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD in Darmstadt. "In den anderen Ansichten ist die Aufgabe entweder so dargestellt, wie es dem schulischen Lehrplan oder der konkreten Situation am Arbeitsplatz entspricht". Das IGD konzipiert das Virtuelle Autohaus und setzt die Inhalte technisch und didaktisch um. Ziel ist es, neue Lernformen ins Kfz-Gewerbe einzuführen sowie Ausbildern und Lernenden den Umgang mit modernen Technologien zu erleichtern. Das Projekt wird vom BMBF gefördert. Die IG-Metall und der Zentralverband des deutschen Kfz-Gewerbes ZDK sind Partner des IGD. Sie steuern Inhalte bei und helfen, die Betriebe mit dem E-Learning bekannt und vertraut zu machen.



"Das virtuelle Autohaus ist ähnlich wie 3-D-Computerspiele gestaltet", sagt Nikolas Rathert vom IGD. "So holen wir junge Auszubildende in eine vertraute Umgebung. Das erleichtert den Zugang und motiviert, dieses Medium auch zum Lernen zu nutzen." Avatare repräsentieren und agieren im Virtuellen Autohaus für die Auszubildenden. Die webbasierte Lernplattform funktioniert unabhängig von Ort und Zeit, das heißt die Inhalte stehen in der Schule, im Betrieb und Zuhause bereit. Denn Online sind die meisten der Auszubildenden. Auch kooperatives Lernen ist möglich, mit synchroner und asynchroner Kommunikation. "Das heißt, mehrere Auszubildende können zeitgleich bei einem Chat gemeinsam Aufgaben bearbeiten oder in einem Forum Fragen zeitversetzt diskutieren", so Rathert. Das E-Learning im Autohaus macht Lernen flexibel, hilft komplexe Inhalte transparent darzustellen und vermittelt abteilungsübergreifende Zusammenhänge. Derzeit entsteht das Lernprogramm für Automobilkaufleute. Geplant ist weitere Berufsbilder zu integrieren, beispielsweise Mechatroniker oder Mechaniker/in für Karosserieinstandhaltungstechnik.

E-Learning eignet sich nicht nur für die Ausbildung. Auch Weiterbildung am Arbeitsplatz erfordert neue Lernwege und -methoden. Denn Maschinenstillstand oder Abwesenheit der Mitarbeiter kann sich kaum ein Unternehmen leisten. Das Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF in Magdeburg entwickelt virtuelle interaktive Trainings. Sie lassen sich an die Bedürfnisse der Kunden anpassen und ermöglichen zeitunabhängiges Lernen. Ein Beispiel dafür ist das AITRAM-Programm. AITRAM steht für Advanced Integrated Training in Aeronautics Maintainance. Damit lernen angehende und erfahrene Techniker, worauf sie beim Warten von Flugzeugen achten müssen. In der Virtual-Reality werden einzelne Arbeitsschritte, die für die Flugzeugwartung notwendig sind, detailliert studiert und gleichzeitig Strategien für den Umgang mit Stress-Situationen entwickelt. Denn Flugzeuge für ein praktisches Training stehen nicht uneingeschränkt zur Verfügung - dazu sind sie viel zu teuer. Auch der Innenausbau neuer Flugzeugtypen wird im Virtuellen geübt. Wenn es dann in der Realität soweit ist, sitzt jeder Handgriff.

Das Trainingsprogramm soll Techniker besser auf den Alltag vorbereiten. Aber es geht um mehr als nur Erleben. Oberstes Ziel ist es, Fehler zu vermeiden: Bei gravierenden Fehlentscheidungen wird deshalb der Versuch sofort abgebrochen. Am Schluss jedes Durchgangs diskutiert die Gruppe mit einem erfahrenen Flugzeugingenieur die Ergebnisse. "Die visuelle Darstellung ist gedruckten Anleitungen deutlich überlegen", sagt Stefan Stüring vom IFF. "Unsere Erfahrung zeigt, dass auch mit Laptop, PC und Maus zu lernen, effektiver und nachhaltiger ist, als Lernen mit Papier. Am einprägsamsten ist jedoch das Learning by Doing in der künstlichen Realität. Fehler die man hier gemacht hat, merkt man sich ebenso gut wie Fehler im realen Leben."

Ansprechpartner:
Dr. Christoph Hornung und Nikolas A. Rathert
Telefon 0 61 51 / 1 55-5 60, Fax -5 69, christoph.hornung@igd.fraunhofer.de, nikolas.rathert@igd.fraunhofer.de

Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD
Fraunhoferstraße 5
64283 Darmstadt

Dipl.-Ing. Stefan Stüring
Telefon 03 91 / 40 90-1 31, Fax -1 15, Stefan.Stuering@iff.fraunhofer.de

Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF
Sandtorstraße 22
39106 Magdeburg

Dr. Johannes Ehrlenspiel | Fraunhofer-Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://www.wissen.fraunhofer.de
http://www.igd.fraunhofer.de
http://www.iff.fhg.de/de/vdt/index_vit.html

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