ARSuL – Augmented Reality basierte Unterstützung für das Lernen im Sanitär-Heizung-Klima-Handwerk

Motivation

Der immer kürzer werdende technische Innovations- und Produktzyklus im Handwerk erfordert eine kontinuierliche Weiterbildung und Flexibilität der Beschäftigten, die jedoch nicht immer möglich ist. Aufgrund des Nachwuchsmangels werden bereits jetzt in einigen Branchen weniger qualifizierte Personen in stark technisch ausgerichtete Arbeitsabläufe integriert. Gefragt ist ein System, das ohne aufwändige Qualifizierungen und Anleitungen die Mitarbeiter begleitet und ihnen die erforderlichen Kenntnisse zur Verfügung stellt.

Ziele und Vorgehen

Ziel ist eine bedarfsgerechte Qualifizierung und Unterstützung der Beschäftigten mit Bezug zum konkreten Arbeitskontext. Die Unterstützung wird über eine komplexe Integration von Sensorik, intuitiven Mensch-Technik-Schnittstellen und einem Lernmanagement-System realisiert. Dafür werden verfügbare Lernmedien in einem neuartigen Gesamtsystem vereint. Das Lernsystem soll über Computer und mobile Geräte (z. B. Smartphones, Tablets, Datenbrillen) nutzbar sein. Die Lerninhalte werden für alle Beschäftigten unter Berücksichtigung ihres persönlichen Vorwissens und ihrer individuellen Aufgaben bereitgestellt. Das System verfolgt dabei den Ansatz des integrierten Lernens.

Innovation und Perspektiven

Das Projekt nimmt das lebenslange Lernen in den Fokus: durch praxisnahe Kombination innovativer Lernkonzepte mit technologischen Hilfen, die den berufsbegleitenden Lernerfolg erhöhen und klassische Strukturen zwischen Lehrer und Lernenden aufweichen. Ältere oder körperlich weniger belastbare Wissensträger bleiben den Handwerksbetrieben für die Aus- und Weiterbildung erhalten.

  • Förderprogramm

    Mensch-Technik-Interaktion im demografischen Wandel – Erfahrbares Lernen

  • Volumen

    1,71 Mio. €

  • Laufzeit

    01.01.2017 – 31.12.2019

  • Konsortium

    • Vaillant Deutschland GmbH & Co. KG
    • Hochschule Niederrhein, Krefeld
    • Hochschule Ruhr West, Bottrop
    • Zentralstelle für die Weiterbildung im Handwerk, Düsseldorf
    • Competence Center E-Commerce (CCEC), Fachhochschule Südwestfalen

Vortragsaufzeichnungen

Prof. Dr. Frank Schulte - Turning virtual experiences into real know how – Learning in VR/AR/MR from a competency perspective (Invited Talks 2018 | Soest)

Wissenschaftliche Veröffentlichungen

2019 | Universal Design for Learning in Augmented and Virtual Reality Trainings

Das Kapitel „Universal Design for Learning in Augmented and Virtual Reality Trainings“ ist Teil des Buches „Universal Access Through Inclusive Instructional Design: International Perspectives on UDL“. Es erscheint im September 2019 im Verlag Routledge.

Über das Buch

Universal Access Through Inclusive Instructional Design explores the ways that educators around the world reduce barriers for students with disabilities and other challenges by planning and implementing accessible, equitable, high-quality curricula. Incorporating key frameworks such as Universal Design for Learning, these dynamic contributions highlight essential supports for flexibility in student engagement, representation of content, and learner action and expression. This comprehensive resource—rich with coverage of foundations, policies, technology applications, accessibility challenges, case studies, and more—leads the way to design and delivery of instruction that meets the needs of learners in varying contexts, from early childhood through adulthood.

ENGLISCH

Verlagsseite: Universal Design for Learning in Augmented and Virtual Reality Trainings

Autoren
Katharina Menke
Fachhochschule Südwestfalen

Jennifer Beckmann
Fachhochschule Südwestfalen

Peter Weber
Fachhochschule Südwestfalen

2019 | AR/VR-Trainings in the ARSuL-Project: Results from a Prototype Evaluation

Dieser Beitrag wurde auf der 14th annual International Technology, Education and Development Conference (INTED) 2019 in Valencia vorgestellt.

ABSTRACT

Augmented Reality (AR) and Virtual Reality (VR) can engage multiple senses more intensely than traditional trainings. Furthermore, physical laws can be suspended, extreme situations experienced in a risk-free manner, and learners can be provided contextual information as an overlay to reality. The ARSuL-Project (“Augmented Reality Based Support for Learning in the Heating, Ventilation and Air Conditioning Industry”) aims to promote the development and evaluation of AR/VR-based support
functions and learning offers for craft enterprises and their employees. First prototypes and demonstrators were evaluated in a comparative setup with apprentices and trained workers. In this paper, exemplary test results of the evaluation are presented, addressing knowledge gain, learning success, and the subjects’ experience. In addition, problems, as reported by the participants and also improvement that they suggested will be outlined and cross-checked with conclusions from an analysis of the ARSuL AR/VR design elements with regards to their conformity with the principles of the Universal Design for Learning (UDL) framework.

ENGLISCH

Konferenzbeitrag: AR/VR-Trainings in the ARSuL-Project: Results from a Prototype Evaluation

Autoren
Jennifer Beckmann
Fachhochschule Südwestfalen

Katharina Menke
Fachhochschule Südwestfalen

Peter Weber
Fachhochschule Südwestfalen

2019 | Holistic Evaluation of AR/VR-Trainings in the ARSuL-Project

Dieser Beitrag wurde auf der 14th annual International Technology, Education and Development Conference (INTED) 2019 in Valencia vorgestellt.

ABSTRACT

With the appearance of consumer hardware for virtual and augmented reality (VR/AR), the range of available applications has continuously grown. Today, VR and AR are renowned technologies that also draw attention in education, where especially the immersive and contextual experience are considered promising with regard to authentic and scalable learning environments.

This paper introduces the ARSuL Project (Augmented Reality Based Support for Learning in the Heating, Ventilation and Air Conditioning Industry), which aims to develop a system that assists craftsmen on site and during their vocational and further education by means of E-Learning, AR, and VR. The project consortium developed prototypes and demonstrators, which need to be tested and evaluated to better understand their potential, their shortcomings, and especially the user experience they create. As literature does not provide a proven holistic and integrated evaluation framework for AR / VR trainings, we present the integrated evaluation concept that we developed for ARSuL, covering the interactive experience and the learning experience of the users, as well as learning outcomes and technology acceptance.

ENGLISCH

Konferenzbeitrag: Holistic Evaluation of AR/VR-Trainings in the ARSuL-Project

Autoren
Jennifer Beckmann
Fachhochschule Südwestfalen

Katharina Menke
Fachhochschule Südwestfalen

Peter Weber
Fachhochschule Südwestfalen

2018 | AR and VR Meet Boiler Suits: Deriving Design Elements for AR / VR Trainings in the HVAC Industry

Dieser Beitrag wurde auf der EdMedia + Innovate Learning 2018 in Amsterdam vorgestellt.

ABSTRACT

In the past few years, Virtual and Augmented Reality developed into a major technology trend that seems promising also for (further) education. New opportunities arise and need systematic evaluation. The research project ARSuL focuses on AR / VR based support
functions and learning offers for HVAC (Heating, Ventilation and Air Conditioning) craftsmen. In this paper, we derive user-specific design elements for AR / VR trainings for this special target group from a comprehensive requirements analysis. Further, we outline a first AR / VR learning scenario that we substantiate using a combination of knowledge and cognitive process dimensions and learning scenarios for virtual / augmented worlds.

ENGLISCH

Konferenzbeitrag: AR and VR Meet Boiler Suits: Deriving Design Elements for AR / VR Trainings in the HVAC Industry

Autoren
Jennifer Beckmann
Fachhochschule Südwestfalen

Katharina Menke
Fachhochschule Südwestfalen

Peter Weber
Fachhochschule Südwestfalen