DigiLernSicher

Ein interaktives, gameifiziertes und herausforderndes eXtended Reality Lernlabor für Elektrotechniker:innen

#gamification #jobawareness #knowledge #skill #worksafety

In einer modernen Wohnung gibt es eine Vielzahl von Geräten, von denen einige defekt sein können und somit eine potenzielle Gefahr darstellen. Mit DigiLernSicher besteht die Möglichkeit, in einer eXtended Reality-Umgebung sicher mit diesen defekten Geräten zu arbeiten, ohne dabei negative Auswirkungen auf die reale Arbeitsumgebung zu haben. Im Digitalen Lernlabor können Spannungsmessungen durchgeführt und Kurzschlüsse ausgeschlossen werden. Dies geschieht auf immersiv, selbstgesteuerte und spielerische Weise, wobei die Übungen beliebig oft wiederholt werden können.

Key Benefits

15

minutes

Sicheres Training

Sichere und hoch realistische aber herausfordernde Lernumgebung!

82

percent

Individuelles Lernen

Das experiential learning Framework erlaubt individuelle Lernerfolge!

25

percent

Selbstbestimmte Prüfungsvorbereitung

Beliebige Wiederholbarkeit und zufällige Fehlerquellen für exzellente Prüfungsergebnisse!

Ready to change your training approach?

Challenge

Sicherheit in der Ausbildung

Strom birgt für angehende Elektrotechniker:innen eine erhebliche Gefahr, da er unsichtbar, geruchlos und potenziell lebensbedrohlich ist. Insbesondere für unerfahrene Personen stellt dies eine große Herausforderung bei der Vermittlung von Fertigkeiten im Umgang mit Elektrogeräten dar. Aus diesem Grund werden zu Beginn der Ausbildung ausschließlich papierbasierte oder deskbasierte Trainingslösungen verwendet. Allerdings mangelt es diesen Ansätzen an Immersion und Interaktivität, was den Transfer des Gelernten erschwert.

Das Sicherheitsrisiko in Verbindung mit dem bisherigen Lernzugang eröffnet eine perfekte Chance für interaktive eXtended Reality-Anwendungen. In Zusammenarbeit mit der WKO Steiermark haben wir uns dieser Herausforderung in einem Projekt gestellt, um eine sichere und immersive Lernumgebung zu schaffen.
General Approach
Nutzer:innenzentrierung und Lernerfolg

In gemeinsamen Workshops mit Pädagog:innen und Elektrotechniker:innen wurden die Inhalte der Trainingsanwendung unter Berücksichtigung der Nutzer:innen diskutiert und festgelegt. Dabei lag der Fokus besonders auf dem individuellen Lernerfolg und der Vorbereitung von Auszubildenden auf (Abschluss-)Prüfungen. Durch diese Herangehensweise wurde eine einzigartige immersive Lernumgebung entwickelt, die Auszubildende optimal auf Prüfungen vorbereitet.
Educational Approach
Individuelle und gamifizierte Lernumgebung

Eine fundierte Requirementerhebung und klare strukturierte Lernziele sind die wichtigsten Grundlagen für diesen Use-Case. Neben dem Schwerpunkt "Sicherheit" war es auch ein Ziel, Fehler und Defekte in der immersiven XR-Lernumgebung zu identifizieren. Um Auszubildende unabhängig von ihren eigenen Erfahrungen möglichst individuell auf eine gemeinsame Prüfung vorzubereiten, wurde ein spielerischer Zugang gewählt. Beim Betreten des digitalen Lernlabors entscheidet der Zufall, wo sich die Fehlerquelle befindet und wie sie korrigiert werden kann. Bei jedem erneuten Betreten ist der Fehler an einer anderen Stelle zu finden. Dies ermöglicht es den Trainees, alle möglichen Szenarien so oft wie gewünscht und ohne reale Gefahr herausfordernd und individuell zu trainieren.
Technical Approach
Werkzeuge und Funktionen

Für Elektrotechniker:innen ist es wichtig, defekte Geräte, Kurzschlüsse und Spannungsfreiheiten zu erkennen. Neben umfassenden Fertigkeiten und Sicherheitswissen benötigen sie auch verschiedene Messgeräte. Die Interaktion mit diesen Geräten in XR-Umgebungen kann herausfordernd sein, daher wurde besonderes Augenmerk auf diese Funktion gelegt. Die Lösung für dieses Problem ist ein digitaler Werkzeuggürtel, der immer griffbereit auf Hüfthöhe platziert ist. Dadurch wird die digitale Werkzeugkiste vollständig überflüssig. Zusätzlich wird die Darstellung der Wohnung und einfache Funktionen wie das Ein- und Ausstecken oder das Ein- und Ausschalten von Geräten in der XR-Umgebung realistisch dargestellt, was zu einer beeindruckenden Lernerfahrung führt.
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Solution

Immersive Trainingswelten wie das digitale Lernlabor „DigiLernSicher“ sind ein wichtiger Bestandteil innovativer und zukunftsorientierter Ergänzungen bestehender Ausbildungen und Lehrinhalte. Durch diese Lösung können Auszubildende eine digitale Wohnung betreten und dort defekte Geräte oder Kurzschlüsse feststellen. Die zufällige Auswahl der Fehler und die detailgetreue Darstellung und Funktionalität der Messgeräte bieten eine ideale Vorbereitung auf Prüfungen und das spätere Berufsleben. Hierdurch wird eine realitätsnahe Lernerfahrung ermöglicht.

Outcomes

Im Rahmen der Evaluation haben Elektrotechniklehrlinge die Applikation hinsichtlich Benutzererfahrung, subjektiver Präsenz (Immersion) und Lernerfolg getestet. Die Ergebnisse zeigen, dass die empfundene Immersion und Benutzererfahrung hoch bewertet wurden. Die Evaluation ergab zudem, dass die im Rahmen der Applikation erlernten und angewandten Fertigkeiten gut in der Praxis umsetzbar sind und zu einer besseren Bewältigung komplexer Problemstellungen in realen Kontexten führen können. Erfahren Sie mehr über DigiLernSicher.

Sicherheit für Auszubildende

Ein digitales Lernlabor ermöglicht gefahrenloses Training, ohne dabei den Realitätsbezug zu verlieren.

Mehr Erfolg bei Prüfungen

Durch die unbegrenzte Wiederholbarkeit bietet DigiLernSicher eine ideale Vorbereitung auf Prüfungen.

Weg von desk-based hin zu XR-based

Immersives Training im digitalen Lernlabor bietet eine innovative Alternative zu desk-basierten Übungen.

Wiederholbarkeit mit einer Besonderheit

Bei jedem Betreten der digitalen Lernumgebung wird eine neue Fehlerquelle präsentiert, die behoben werden muss.

Ready to reshape your approach to training?

What our partners say

"Den sicheren Umgang mit Strom zu erlernen, ist von großer Bedeutung für den Arbeitnehmer:innenschutz. Wir sind stolz darauf, einen bedeutenden Beitrag zu leisten und einen erfolgreichen Technologietransfer durchgeführt zu haben."

Josef Pesserl
Präsident, Arbeiterkammer Steiermark
"Eine perfekte Prüfungsvorbereitung für die Abschlussvorbereitung, vorher haben wir immer nur mit Modellen trainiert."

Elektrotechniker
Berufsschule Voitsberg, Steiermark
"Man ist der Gefahr nicht wirklich ausgesetzt, sondern kann in aller Ruhe jeden Schritt individuell erleben, üben und verinnerlichen. Auch mehrmals, wenn es notwendig ist. Zudem ist es eine günstigere Trainingsvariante, da sie keine „echten“ Utensilien benötigt. Natürlich sollte die virtuelle Übung die reale nicht ersetzen. Sie ist jedoch eine sinnvolle Ergänzung, die es möglich macht, bestimmte Vorgehensweisen spielerisch vorab zu lernen und dann in echten Situationen umzusetzen."

Verena Maier
Projektkoordinatorin, WIFI Steiermark
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