Projekt „DInA-Elektro“ – User Test des VR Szenarios
Prof. Dr.-Ing. Marius Brade, Vincent Schiller, Christian Kretschmer (Fachhochschule Dresden) und Theresia Zimmermann (EBZ)
Im Projekt DInA-Elektro werden VR-Anwendungen entwickelt, die in beispielhaft erneuerten und modernisierten ÜLU-Kursen eingesetzt werden. Ein Nutzertest wurde bereits erfolgreich durchgeführt.
Das Projekt „DInA-Elektro“ hat zum Ziel, das Prozess- und Systemverständnis Auszubildender der Fachrichtung Energie- und Gebäudetechnik zu fördern und ihnen hierfür erforderliche Fachkompetenzen zu vermitteln. Das Projektteam reagiert damit auf sich verändernde Anforderungen an die Überbetriebliche Ausbildung im Elektrohandwerk durch die Digitalisierung der Arbeits- und Geschäftsprozesse sowie die steigende Komplexität und digitale Vernetzung in der Elektro-, Energiesystem- und Gebäudetechnik. Dazu sollen innerhalb des Projekts innovative Lehr-Lernlösungen entwickelt werden, die sich an einer handlungsorientierten Didaktik und an dem Konzept des Mikrolernens orientieren sowie auf didaktisch-methodischer Ebene durch digitale Medien angereichert werden.
Virtual Reality (VR) Lernanwendung
Ein wichtiger Teil hierbei ist die Integration einer Virtual Reality (VR) Lernanwendung. Diese wird als Mikro-Lerneinheit mit der vom Projekt dafür beauftragten Fachhochschule Dresden umgesetzt. Ziel ist es, die Lerneinheiten in beispielhaft erneuerten und modernisierten ÜLU-Kursen für den zuvor genannten Ausbildungsberuf zu nutzen. Die VR-Brillen sind autark kabellos nutzbar, womit ein Minimum an Hardware nötig und eine hohe Skalierbarkeit gegeben ist.
Die Auszubildenden können sich im Szenario frei in einer Wohnung (Wohnbauserie 70) bewegen. Dabei haben sie das Ziel, einen Elektroherd, unter Beachtung der fünf Sicherheitsregeln, ordnungsgemäß zu installieren. Die VR-Anwendung stellt zur im Unterricht vermittelten Theorie ein konkretes Anwendungsbeispiel dar. Zur Lösung der VR-Aufgabe können verschiedene Werkzeuge (unter anderem Spannungsprüfer, Zange und Schraubendreher), die virtuell nachgebaut und mit den realitätsgetreuen Funktionsweisen versehen wurden, genutzt werden. Die virtuellen Werkzeuge wurden in Abstimmung mit Experten des Elektrobildungs- und Technologiezentrums e.V. Dresden erstellt. In der Anwendung durchlaufen die Auszubildenden keinen festgelegten Ablaufplan. Die Reihenfolge der Interaktionen können sie selbst wählen, wobei dennoch realitätsgetreue Konsequenzen dargestellt werden. Somit wird ein effektives, exploratives Lernen unterstützt, bei dem die Auszubildenden die Lösung und den Ausgang des Szenarios selbst in der Hand haben. Ausbilder*innen können dem Szenario über eine Zuschaueransicht im Browser folgen und den Auszubildenden bei Bedarf Unterstützung leisten.
Die VR-Technologie macht die Aufgabe interaktiv und risikofrei erlebbar. Sollte eine Spannungsquelle mit bloßen Händen berührt werden, erfolgt ein visuelles, auditives und haptisches Feedback, das die Gefahrenlage verdeutlicht. Die Anwendung ermöglicht es somit, dass Fehler gemacht werden können, die im echten Leben unter Umständen lebensbedrohlich sind und somit oft nicht unter realen Umständen geübt werden können. Wenn alle Handgriffe korrekt ausgeführt wurden und die Spannung wiederhergestellt ist, kann der Elektroherd getestet werden, um das Szenario abzuschließen. Im Anschluss daran soll eine automatisierte Auswertung mit Verbesserungsvorschlägen erfolgen. Die Ausgabe des Gesamtfeedbacks befindet sich derzeit noch in Planung.
User-Tests für die Zielgruppe
Auszubildende und Ausbildende wurden durch Nutzertests an der Entwicklung beteiligt, um eine hohe Gebrauchstauglichkeit zu gewährleisten, sodass die Anwendung für die Zielgruppe intuitiv nutzbar ist und zum Lernen motiviert.
Im Zuge dessen fand Ende August 2022 die erste Testung mit vier Auszubildenden und einem Ausbilder am Elektrobildungs- und Technologiezentrum Dresden statt. Ziel war es, Auffälligkeiten in der Benutzung festzustellen, um die Gebrauchstauglichkeit und Verständlichkeit im Laufe der weiteren Entwicklung nutzerzentriert verbessern zu können.
Um dieses Ziel zu erreichen, wurden zunächst die Technikaffinität und Erfahrung mit Virtuellen Realitäten der Testpersonen mittels eines Fragebogens festgestellt. Anschließend erfolgte die Testung des aktuellen Entwicklungsstandes. Hierbei wurden die Testpersonen bei der Benutzung der Anwendung beobachtet, wobei Nutzungsauffälligkeiten notiert und bei Unverständlichkeiten geholfen wurde. Im Anschluss wurde das wahrgenommene Benutzungserlebnis mithilfe eines standardisierten Fragebogens (User Experience Questionnaire) festgestellt, um eine grobe Einordnung sowie einen Vergleichswert für zukünftige Testungen zu erhalten. Durch die Befragung und dessen anschließender Auswertung wurden einige Verbesserungsmöglichkeiten festgestellt, welche in der aktuellen Weiterentwicklung aufgegriffen und bei der nächsten Testung im Dezember 2022 überprüft werden sollen. So soll die VR-Anwendung beispielweise um ein Tutorial ergänzt wären, in dem die Controller-Funktionen erklärt werden, da sich bei einigen Testpersonen Schwierigkeiten hinsichtlich der Interaktion beobachten ließen.
Die Anwendung wird in der Praxis zukünftig in voller Kursstärke mit vergleichsweise vielen Auszubildenden (12 – 15 Personen) parallel verwendet. Dies wird möglich durch das Arbeiten auf Drehhockern im Sitzen und ein Webinterface, durch das Dozierende Einsicht in die Perspektiven der Auszubildenden nehmen können.
