Heute fiel der offizielle Startschuss für unser DigiLab-Projekt gemeinsam mit dem Center for Ageing, Reliability and Lifetime Prediction of Electrochemical and Power Electronic Systems (CARL). Ziel des Projekts ist es, Studierenden des Masterstudiengangs Battery Science and Technology in Engineering (BSTE) den sicheren und praxisnahen Umgang mit komplexen Laborgeräten bereits vor dem ersten Präsenztermin zu ermöglichen.
Lernen mit digitalen Laborzwillingen
Im Mittelpunkt steht die Entwicklung eines digitalen Laborzwillings (Digital Twin), der reale Laborgeräte virtuell abbildet. Studierende können die Geräte in einer interaktiven Lernumgebung erkunden und Bedienabläufe Schritt für Schritt üben. Die Anwendung soll sowohl browserbasiert am PC als auch immersiv mit einem VR-Headset nutzbar sein. Der Bedarf ist groß. Gerade in forschungsintensiven Laboren sind Einführungen in komplexe Geräte zeitaufwendig und erfordern eine intensive Betreuung. Gleichzeitig bergen Fehlbedienungen Sicherheitsrisiken und können kostspielige Schäden an den Geräten verursachen. Deshalb erhalten viele Studierende erst nach ausführlichen Einweisungen Zugang zu den Laboren. Mit dem digitalen Laborzwilling möchten wir diese Einstiegshürde reduzieren und eine selbstgesteuerte, risikofreie Vorbereitung ermöglichen.
Learning Experience Design von Anfang an
Ein besonderer Fokus des Projekts liegt auf einem Learning Experience Design (LXD)-Ansatz. Die Lernumgebung wird nicht ausschließlich aus Sicht der Projektbeteiligten entwickelt. Stattdessen fließen die Bedürfnisse und Erfahrungen der Studierenden von Beginn an in den Entwicklungsprozess ein. Bereits in den frühen Projektphasen werden Studierende aktiv eingebunden. Gemeinsam werden Anforderungen identifiziert, Ideen entwickelt und Konzepte für die spätere Lernumgebung erarbeitet. Geplant sind unter anderem Workshops mit dem LXD Canvas, um Lernziele, Nutzerbedürfnisse und didaktische Konzepte gemeinsam zu strukturieren. Ergänzend sollen LEGO® Serious Play®-Workshops kreative Perspektiven auf Lernprozesse und Nutzungsszenarien eröffnen. So entsteht eine Lernumgebung, die nicht nur technisch überzeugt, sondern sich an den tatsächlichen Bedürfnissen ihrer späteren Nutzerinnen und Nutzer orientiert. Langfristig soll das System außerdem als Grundlage für digitale Testate und Kompetenznachweise dienen. Dadurch können Präsenzzeiten effizienter genutzt und Lehrende gleichzeitig entlastet werden.
Gemeinsamer Projektstart im Labor
Beim heutigen Kick-off standen zunächst die gemeinsamen Erwartungen, Ziele und möglichen Einsatzszenarien im Mittelpunkt. Gemeinsam mit den Projektbeteiligten wurden erste Ideen zur technischen Umsetzung sowie zu den didaktischen Anforderungen diskutiert. Im Fokus stand dabei die Frage, wie sich komplexe Laborprozesse möglichst realitätsnah und gleichzeitig intuitiv in einer virtuellen Umgebung abbilden lassen. Im Anschluss erhielten wir eine Führung durch die Labore. Dabei konnten wir die ersten Geräte kennenlernen, die künftig als digitale Zwillinge umgesetzt werden sollen. Die Besichtigung bot wertvolle Einblicke in die Arbeitsabläufe vor Ort und half dabei, die Anforderungen an eine möglichst authentische virtuelle Abbildung besser zu verstehen.
Wir freuen uns auf die nächsten Schritte des Projekts und darauf, gemeinsam mit den Lehrenden und Studierenden eine innovative Lernumgebung zu entwickeln, die Theorie und Praxis noch enger miteinander verbindet.
