Echt oder simuliert? Arbeiten mit Augmented Reality
Die Technologie der Augmented Reality (AR) erweitert Realitäten und versorgt uns in der realen Welt mit Zusatzinformationen, die wichtig für das Verständnis von Prozessen sind. Welche Rolle dies in der Berufsbildung spielen kann, zeigen die Ergebnisse der Erasmus+-Partnerschaft AR4VET (Augmented Reality for Vocational Education Training), die die Sächsische Bildungsgesellschaft für Umweltschutz und Chemieberufe Dresden mbH (SBG) in den Jahren 2017 bis 2019 gemeinsam mit europäischen Partnern durchgeführt hat.
Ziel des Projekts, das mit Akteurinnen und Akteuren aus den Niederlanden, Finnland, Slowenien und Zypern umgesetzt wurde, war die Erarbeitung innovativer Lehr- und Lernkonzepte zum Einsatz von AR in der Ausbildung. Bislang sind derartige Angebote eher selten – AR4VET will diese Lücke schließen und so zur Entwicklung einer Industrie 4.0 beitragen. Hintergrund ist, dass insbesondere Ausbilderinnen und Ausbilder sowie Lehrende in der Berufsbildung zunehmend digitale Kompetenzen benötigen, um mit den technologischen, pädagogischen und sozialen Entwicklungen in der Arbeitswelt Schritt zu halten.
„Das Tolle ist, dass wir es geschafft haben, das Thema AR aus der Nerd-Ecke zu holen und in bestehende Lehr- und Lernkonzepte zu integrieren“, erläutert Jens Hofmann, Ausbilder in der SBG und Leiter des Projektes AR4VET. „Als Lernort für die praktische Ausbildung sind wir bestrebt, insbesondere unseren Kunden, den Unternehmen, innovative Entwicklungen zu präsentieren und derartige Themen sowohl in die Erstausbildung als auch in die Weiterbildung einzubringen.“
Mit AR komplexe Prozesse gut nachvollziehbar abbilden
So entstanden beispielsweise Leitlinien zur Anwendung von AR im Theorie- und Praxisunterricht, ein strukturiertes Blended Learning-Angebot für das Bildungspersonal und ein Best-Practice-Handbuch für den Einsatz von AR in der Berufsbildung. „Wir haben uns überlegt, was wirklich Sinn ergibt, und sind zu relativ einfachen Szenarien gekommen“, unterstreicht Hofmann, der Schulen und Ausbildenden anhand konkreter Szenarien aufzeigen möchte, welche Methoden sich für die Praxis eignen. Letztlich gehe es dabei immer um den Erwerb von Medienkompetenz, beispielsweise durch den Einsatz von AR-Brillen in Unterricht und Ausbildung. Dieser ermögliche neue Lehr- und Lernformen und mache das Lernen und Arbeiten attraktiver. Zudem könne mit Hilfe von AR die Komplexität der Prozesse gut nachvollziehbar abgebildet und „gemeinsam“ durchlaufen werden.
Wie sieht die Augmented Reality aus? Hier ein Beispiel.
In der Praxis kann dies in der SBG-eigenen Trainingsanlage, einem Verfahrenslabor für chemische Prozesse, eingeübt werden. Der Fokus liegt dabei auf dem so genannten Remote-Training, das eine audiovisuelle Anweisung der Auszubildenden in Echtzeit erlaubt und so deren Handlungswissen steigert. Das heißt: Während die Azubis sich mit der AR-Brille in der erweiterten Realität bewegen, verfolgen ihre Ausbilderin oder ihr Ausbilder die Handlungen am Desktop und beeinflussen diese entsprechend. Hinzu kommt die Chance, über Lernvideos den selbstständigen Umgang mit Geräten und Prozessen einzustudieren, zum Beispiel im Chemielabor.
Transparenz und Peer-Learning stärken
„Indem wir die Arbeits- und Ausbildungsrealität damit anreichern, bewegen wir uns von einem ausbilderzentrierten Ansatz hin zum Peer-Learning und einem Dialog zwischen den Lernenden“, betont Hofmann. Er ergänzt: „Das schafft ein völlig neues Verständnis für die Prozesse und das Zusammenspiel einzelner Faktoren. Abläufe werden transparenter, die Auszubildenden verstehen, wann und warum ein Fehler auftritt.“ Ein derartiges Prozessverständnis sei gerade im Anlagenbau und bei der Instandhaltung chemischer Anlagen angesichts der Digitalisierung der Branche von wachsender Bedeutung.
Das kann Johanna Nixdorf nur bestätigen. Die 17-Jährige befindet sich im zweiten Jahr ihrer dreieinhalbjährigen Ausbildung zur Chemikantin bei der Schill & Seillacher Chemie GmbH im sächsischen Pirna. Bereits im ersten Ausbildungsjahr hatte sie die Gelegenheit, die AR-Brille in der Trainingsanlage an der SBG zu testen. Dabei kam es zu einer besonderen Situation, denn als die eigentliche Übung bereits abgeschlossen war, platzte in der Anlage ein Schlauch. Johanna Nixdorf erhielt spontan die Gelegenheit, diesen unter Einsatz der AR-Brille auszutauschen.
„Das war eine einzigartige Erfahrung für mich, zumal ich so etwas vorher noch nie gemacht hatte“, schildert sie die Situation, in der sie mit audiovisueller Hilfe des zugeschalteten Ausbilders den Schlauch reparieren konnte. Gerade vor dem Hintergrund, dass vieles in der täglichen Arbeit mittlerweile PC-gesteuert abliefe, glaubt sie, dass es vorteilhaft wäre, wenn der Einsatz der AR-Brille zu einem festen Bestandteil der Ausbildung würde. Nixdorf wörtlich: „Mir hat es geholfen, das Ganze nicht nur zu erleben, sondern es wirklich zu begreifen. Das war sehr motivierend für mich.“
Auch Jens Hofmann ist sicher, dass die Ausbildung durch den Einsatz digitaler Technologien attraktiver werde. Das Echo aus Wirtschaft und Forschung sei positiv. Das zeigte eine im Mai 2019 im Rahmen des Projektes durchgeführte internationale Konferenz, zu der Stakeholder aus Unternehmen und Wissenschaft nach Dresden gekommen waren. Inhaltlich ging es um Perspektiven für die Berufsbildung, die Ergebnisse des Projekts wurden in einem Workshop vorgestellt. Dabei versicherten zahlreiche Teilnehmerinnen und Teilnehmer, die Chancen, die der Einsatz von Augmented Reality für die Aus- und Weiterbildung biete, in Zukunft stärker nutzen zu wollen.
Johanna Nixdorf mit AR-Brille
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Schulen und Firmen, die mehr zum Einsatz der Technologie im Ausbildungskontext erfahren möchten, können das komplette Schulungsprogramm herunterladen und sich Anregungen für die eigene Praxis holen:
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Text von Manfred Kasper (Februar 2020)