Remote Labor "Industrial eLab"

Das „Industrial eLab“ ist ein Remote-Labor im Rahmen eines Blended Learning Konzepts. Die Studierenden können auf das reale Labor örtlich und zeitlich flexibel zugreifen.

Eckdaten

Kann Lösungsansätze für folgende Problemstellungen der Lehre bieten:

  • Hohe Komplexität der Lerninhalte
  • Heterogenes Vorwissen
  • Geringer Transfer in die Praxis

Eignet sich für folgende Virtualisierungsgrade:

  • Anreicherung
  • Integration

Nutzt folgende Medieneigenschaften zur Unterstützung des Lernprozesses:

Interaktivität: 5 (trifft vollkommen zu)
Adaptivität: 3 (trifft zu)
Synchronizität: 1 (trifft überhaupt nicht zu)
Selbststeuerung: 3 (trifft zu)
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Ein Remote-Labor ermöglicht es den Studierenden über ein Webinterface Zugriff auf ein reales Labor zu nehmen. Das Geschehen im Labor wird mittels einer Kamera per Livestream übertragen. Das Praxisbeispiel „Industrial eLab“ betrifft ein Roboter-Labor der Informatik. Die Studierenden lösen unterschiedliche Programmieraufgaben und können den Roboter auf diese Weise steuern. Die Studierenden sind aufgrund des Remote-Konzepts in der Lage, jederzeit und von jedem Ort (mit Internetverbindung) an den Aufgaben zu arbeiten und zu überprüfen, ob ihr Programmcode funktioniert. Die Flexibilität des Zugriffs wird einerseits der großen Heterogenität der Informatik-Studierenden hinsichtlich des inhaltlichen Vorwissens und der Programmierfähigkeiten gerecht. Die Studierenden sind nicht auf die Nutzung vorgegebener Laborzeiten festgelegt, sondern können so oft und so lange auf das Labor zugreifen, wie es für ihre individuellen Lernprozesse notwendig ist. Durch die zeitliche und räumliche Flexibilität werden andererseits Studierende mit beruflicher Tätigkeit oder Betreuungspflichten unterstützt.

Die Möglichkeit der digitalen Interaktion mit einer realen Laborumgebung bereitet die Studierenden zugleich auf die Anforderungen der digitalisierten Arbeitswelt vor, in welcher die Fernsteuerung von Maschinen und Laboren schon längst Realität ist. Auch für die Arbeitsabläufe in der Informatik ergeben sich ganz konkrete Vorteile: Zum einen sinkt der Arbeitsaufwand für die personelle Betreuung des Labors, zum anderen geht die Fernsteuerung mit einer sinkenden Ausfallquote des Materials einher.

Der fehlende direkte Kontakt zu den Robotern könnte ein Kritikpunkt des Remote-Konzepts darstellen, Ergebnisse unserer Evaluation zeigen aber, dass die Studierenden im konkreten Anwendungsszenario der Informatik das Remote-Konzept positiv bewerten, die Arbeit im realen Labor nicht vermissen und das Labor an sieben Tagen in der Woche zu allen möglichen Uhrzeiten nutzen.

Medieneigenschaften zur Unterstützung des Lernprozesses

Interaktivität: 5 (trifft vollkommen zu)

Interaktion mit Robotern via Webinterface

Adaptivität: 3 (trifft zu)

Geplant ist eine Anpassung der Anleitung/Feedback an Vorwissen sowie eine Anpassung an Nutzerverhalten (Unterstützung bei Bedarf)

Selbststeuerung: 3 (trifft zu)

eigenständiges Recherchieren von Lösungen für Herausforderungen beim Programmieren, Selbststeuerung hinsichtlich Ort und Zeit des Lernens mit dem und in dem Labor

Lösungsansätze für Problemstellungen der Lehre

Für die folgenden Problemstellungen kann das Praxisbeispiel Lösungsansätze bieten:

  • Hohe Komplexität der Lerninhalte:
    Eine integrierte Visualisierung ermöglicht die selbstständige Gestaltung von Teilen der Weboberfläche, Sensordaten oder Prozessorzustände. Ausgaben können so mit eigenen Elementen angezeigt und evaluiert werden.
  • Heterogenes Vorwissen:
    Durch die zeitliche und örtliche Flexibilität des Zugriffs kann sich jeder Studierende in seinem eigenen Lerntempo mit den Inhalten beschäftigen.
  • Geringer Transfer in die Praxis:
    Remote Labore bereiten die Studierenden auf die Fernsteuerung von Maschinen/Robotern in der digitalisierten Arbeitswelt vor

Virtualisierungsgrad

Der Virtualisierungsgrad beschreibt das Verhältnis von analogen und digitalen Elementen in einem Lehr-/Lernszenario. Das Praxisbeispiel unterstützt die folgenden Virtualisierungsgrade:

  • Anreicherung
  • Integration

Ressourcen

Open Educational Resources

Weitere Informationen zum Praxisbeispiel

Kontakt

Sie möchten mehr über das Praxisbeispiel erfahren? Hier können Sie Kontakt zu den Autorinnen und Autoren aufnehmen:

Junior-Prof. Dr. Sebastian Zug
Universitätplatz 2
D - 39106 Magdeburg
Mail: sebastian.zug[at]ovgu.de

Prof. Marianne Merkt
Breitscheidstraße 2
D - 39114 Magdeburg 
Mail: marianne.merkt[at]hs-magdeburg.de

Dr. Anja Hawlitschek
Breitscheidstraße 2
D - 39114 Magdeburg
Mail: anja.hawlitschek[at]hs-magdeburg.de

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