Status Update Mai 2014
Am 20. Mai 2014 wurde der erste Prototyp der im Projekt entwickelten Lern- und Autorenanwendung vorgestellt. Projektvertreter und Branchenexperten trafen sich beim Fraunhofer Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD in Rostock. Auf der Agenda stand neben dem Prototypen die Präsentation des ersten Lernmoduls. Ergänzt wurde die Sitzung durch eine Demonstration der Autorenumgebung, die vor Ort an Tablets erprobt werden konnte. Abgerundet wurde das Programm durch die Vorstellung des didaktischen Konzeptes sowie eine Demonstration des Plant@Hand 3D Projektes des Fraunhofer IGD. In unserem Status Update Mai 2014 informieren wir Sie über die laufenden Arbeiten im Projekt und präsentieren erste Projektergebnisse.
Zur einfachen Navigation im Update Mai 2014 können Sie die folgendenden Links nutzen:
- Der Prototyp
- Das erste Lernmodul
- Die Autorenumgebung
- Das didaktische Konzept
- Aktuelle Arbeiten und Meilensteinplanung
Der Prototyp
Pünktlich zur Sitzung konnte ein funktionsfähiger Prototyp fertiggestellt werden. Dieser dient als robustes Grundgerüst für die inhaltliche Arbeit am ersten Lernmodul. So lag der Fokus zunächst darauf, eine Entwicklungsumgebung zu schaffen, in der sowohl Lernanwendung als auch Autorenumgebung getestet werden können. Im vorgestellten Prototyp konnten die folgenden Features erfolgreich implementiert werden:
- Import von 3D-Daten
3D-Modelle können inklusive vorgefertiger Animationen importiert werden. Während im aktuellen Prototypen das 3D-Modell fix vorgegeben ist, wird eine spätere Version der Autorenumgebung den individuellen Import von Modellen ermöglichen. - Generierung von Lerninhalten
Der Prototyp ermöglicht es, vergleichbar mit bekannter Präsentationssoftware, Lerninhalte zu erstellen, auf einzelnen Folien zusammenzufassen und diese Folien zu ordnen. Das Folienprinzip ermöglicht zum einen, bekannte Mechanismen der Content-Generierung aufzugreifen, zum anderen können kleinteilige Lerninhalte leichter wiederverwertet werden. - Präsentation von Lerninhalten
Die im Prototypen erstellten Lerninhalte können mit anderen geteilt werden. Dabei wird die Wiedergabe von Inhalten von einer Person (z. B. Berufsschullehrer oder -lehrerin) gesteuert. Die präsentierten Inhalte werden aktuell mit allen Instanzen der Anwendung, die im gleichen Netzwerk laufen, geteilt. In späteren Versionen der Anwendung wird die Synchronisation und Präsentation von Lerninhalten an individuelle Benutzerkonten und Lerngruppen gekoppelt sein. - Mixed Reality
Dem didaktischen Konzept des Projektes folgend, bietet der Prototyp sowohl die Möglichkeit, selbstgesteuert an einem 3D-Modell zu lernen (wie an den auf dieser Seite gezeigten Beispiele zu sehen), als auch die Augmented Reality zu nutzen, um bestehende Lernumgebungen virtuell zu erweitern. - Interaktion in der erweiterten Realität
Der Prototyp bietet zudem die Möglichkeit der Interaktion mit Gleichgesinnten in der Augmented Reality. Das 3D-Modell kann virtuell erkundet und visuell markiert werden. So ist es nicht nur möglich einen für die Mitschüler sichtbaren Ping (eine visuelle Markierung) zu setzen, sondern auch Prozesse am Modell nachzuvollziehen, z. B. indem Touchgesten zur Visualisierung von Wegen (z. B. des Farbflusses) genutzt werden.
In den weiteren Arbeiten am ersten Lernmodul, aber auch den folgenden Einheiten, wird der Prototyp iterativ weiterentwickelt und um zusätzliche Features erweitert. Über diese Arbeiten werden wir Sie natürlich weiterhin auf dem Laufenden halten.
Das erste Lernmodul
Um die technischen Features des Prototypen zu erproben, wurde exemplarisch das erste Lernmodul des Projektes umgesetzt. Da dieses in einem späteren Artikel auf dieser Website detaillierter vorgestellt wird, wird hier zunächst nur eine kleine Einführung ins Thema gegeben:
Sowohl in der Ausbildung zum Medientechnologen Druck als auch im späteren Arbeitsleben stellt das Thema der kontrollierten Farbübertragung einen zentralen Aspekt des Offsetdrucks dar. Da das Farbwerk konstruktionsbedingt zur Laufzeit der Druckmaschine nicht einsehbar ist, und somit die internen Prozesse für Auszubildende nur indirekt nachvollziehbar sind, widmet sich das Projekt Social Augmented Learning im ersten Lernmodul diesem Thema. Der Fokus des Moduls wird dabei auf die Herstellung einer gleichmäßigen Farbschicht gerichtet, mit besonderer Betrachtung der seitlichen Verreibung und deren Einfluss auf die Farbschicht. Das Thema wurde zu diesem Zweck zunächst fachlich gesichtet, im bestehenden Curriculum verankert und anschließend zur Projektgruppensitzung im Prototypen umgesetzt.
Neben den technisch und didaktisch aufbereiteten Fachinhalten wird im Lernmodul ein detailliertes 3D-Modell des Farbwerks (exemplarisch einer Speedmaster SX 74) eingesetzt. Dessen Bauteile (Walzen, Zylinder, etc.) können individuell angesteuert, eingeblendet und teilweise animiert werden. Mittels des Prototypen der Autorenumgebung wurden diese Inhalte auf 25 Folien aufbereitet, um den Farbwerksaufbau und den Farbfluss zu erläutern, die Einflussfaktoren auf den Farbfluss aufzuzeigen und die seitliche Verreibung im Detail darzustellen.
Die dargestellten Screenshots geben einen ersten Einblick in das Modul. Wir möchten aber darauf hinweisen, dass es sich primär um einen Funktions-Prototypen handelt, und daher die Benutzeroberfläche und verwendete Texte Gegenstand der weiteren Arbeit sind und nicht die finale Anwendung darstellen.
Die Autorenumgebung
Der Prototyp stellt eine Autorenumgebung bereit, mit der selbstständig neue Inhalte produziert, gesichert und auf mobilen Geräten präsentiert werden können. Während es zu Testzwecken sinnvoll ist, Autorenumgebung und Lernanwendung über einen Zugang zur Anwendung erreichen zu können, ist einer der nächsten Arbeitsschritte die Implementierung von Benutzerrollen. So werden später Lernende eine vereinfachte Sicht auf die Anwendung erhalten, während Content-Autoren (Lehrerinnen und Lehrer, Ausbilderinnen und Ausbilder) einen Zugang zur Autorenumgebung erhalten.
Die Autorenumgebung ist so gestaltet, dass möglichst intuitiv neue Lerneinheiten in Form von Folien angelegt und mit Inhalten gefüllt werden können. Neben Fachinhalten, die vor allem für selbstgesteuerte Lernaktivitäten relevant sind, liegt hier das Hauptaugenmerk auf dem Hinzufügen sogenannter Aktionen. Diese Aktionen umfassen im Prototypen folgende Funktionen (der Funktionsumfang wird natürlich im Laufe des Projektes ausgebaut):
- 3D-Hilfsobjekte einblenden
Um über das 3D-Bauteil hinaus Information in der Augmented Reality zu verankern, ist es möglich Hilfsobjekte (Pfeile, etc.) einzubauen und diese am 3D-Modell auszurichten, z. B. um auf spezifische Bauelemente hinzuweisen. - Bauteile ein- und ausblenden
Ein in die Szene importiertes 3D-Modell ist aus einzelnen Bauelementen aufgebaut. Diese Bauelemente (z. B. Farbreiber, Plattenzylinder, etc.) können in der Autorenumgebung individuell ein- oder ausgeblendet werden. Das im ersten Lernmodul verwendete Farbwerk besteht sich zum Beispiel aus 25 einzelnen Elementen. - Animationen abspielen
In 3D-Modellen können vorgefertige Animationen hinterlegt sein, die im Prototypen aktionsspezifisch abgespielt werden können. Über eine entsprechende Aktion kann diese Animation auf einer Folie aktiviert werden. In späteren Iterationen der Autorenumgebung soll es Content-Autoren ermöglicht werden, einfache Animationen (z. B. eine Rotation um eine Achse) auch direkt anzulegen – ohne den Umweg über spezielle 3D-Software. - Hilfsgrafiken importieren und einblenden
Bilder und Grafiken können importiert und als Hilfsgrafik auf einer Folie eingeblendet werden. So können vielfältige Zusatzinformationen in Lernmodule integriert werden, die vor allem in selbstgesteuerten Lernaktivitäten die Lernaktivität anreichern können. - Synchronisation
Der Prototyp erlaubt es, erstellte Folien zu sichern und zu laden. So wird es ermöglicht, am PC erstellte Lerneinheiten auf Tablets bereit zu stellen und zu präsentieren.
Ebenso wie die Lernanwendung wird auch die Autorenumgebung iterativ weiterentwickelt und erprobt. Primäres Ziel dieser Arbeiten ist es, eine intuitiv zugängliche und einfach zu bedienende Umgebung zu schaffen, in der Content-Autoren, Berufsschullehrerinnen und -lehrer, aber auch Ausbilderinnen und Ausbilder ohne technische Hürden selbstständig Inhalte für eine Augmented Reality Lernanwendung zu erstellen.
Das didaktische Konzept
Ausgehend von der Praxis der Berufsbildung bettet das didaktische Konzept die Möglichkeiten von Social Augmented Learning mittels Prämissen in die vorhandenen didaktischen Konzepte der beruflichen Bildung ein. Der auf der Projektgruppensitzung vorgestellte Entwurf dieses Konzeptes wird als Grundlage der schriftlichen Ausarbeitung weiterentwickelt und stellt, zusammen mit der technischen Dokumentation der Autorenumgebung, das theoretische Fundament der Lernform Social Augmented Learning dar. Über die weiteren Arbeiten an diesen Publikationen werden Sie natürlich auch weiterhin auf dieser Website informiert.
Aktuelle Arbeiten und Meilensteinplanung
Neben der iterativen Arbeit am Prototyp steht als weiterer Eckpunkt der Arbeiten in diesem Jahr eine erste Erprobungsphase an. In dieser werden Projektbeteiligte und Experten die inhaltliche Überarbeitung des ersten Lernmoduls anstoßen. Das überarbeitete Modul wird dann im Herbst 2014 zunächst in einer überbetrieblichen Bildungsstätte getestet, bevor Ende des Jahres die Erprobung in Kooperation mit ausgewählten Betrieben und Berufsschulen auf dem Plan steht.
