Adaptive Lernumgebung mittels AR-Framework
Das Projekt Adaptive Lernumgebung mittels AR-Framework" (ALF) an der Technischen Hochschule Ulm (THU) zielt darauf ab, durch ein zu entwickelndes AR-gestütztes Lernsoftware-Framework eine moderne, adaptiv-immersiv-explorative Lernumgebung zu schaffen. Die mit dem Framework entwickelten Inhalte sollen sowohl für die Studierenden der THU als auch für Schülerinnen und Schüler von Abschlussklassen attraktiv sein, indem sie praxisorientiertes Lernen in den MINT-Fächern fördern und Interesse für MINT-Themen wecken. Durch adaptive Lerninhalte werden individuelle Lernpfade ermöglicht, was die individuelle Adressierung sowie die Effizienz und Motivation der Lernenden steigern soll. Immersive AR-Technologie unterstützt und erleichtert zudem das Verstehen komplexer Konzepte durch interaktive Visualisierungen. Mit explorativen Lernansätzen und digitalen Zwillingen werden die Studierenden aktiv in die Lernprozesse eingebunden, was Kreativität und Problemlösungsfähigkeiten fördert. Die THU setzt mit diesem Projekt auf die Integration innovativer Technologien in der Breite ihrer Curricula und eine flexible didaktische Struktur, die auch über die Hochschule hinaus modellhaft ist. Langfristig soll das Projekt durch Open Access sowie durch die Verbreitung und den Transfer in der Community eine nachhaltige Verankerung finden.
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Digitales Mikroskop
Die makroskopischen Eigenschaften von Maschinen und Anlagen werden durch das Gefüge und die Phaseneigenschaften bestimmt. In der täglichen Lehrpraxis zeigt sich, dass Studierende Schwierigkeiten haben, die auf der Mikroskala vorliegenden Gefüge und die damit verbundenen Eigenschaften auf der Makroskala zu übertragen, da dies ein hohes Maß an Abstraktionsvermögen erfordert. Diese Problematik wird dadurch befördert, dass dem Großteil der Studierenden aufgrund unterschiedlicher Einschränkungen in der Lehrpraxis kaum Zugang zu relevantem Equipment (Licht- und Rasterelektronenmikroskopen) gewährleistet werden kann, mit denen diese Zusammenhänge verstanden werden können. Diesen Zugang schafft dieses Projekt.Das Projekt schafft mit einem digitalen Mikroskop eine innovative, virtuelle Lernumgebung, um Studierenden die selbstgesteuerte Entwicklung von Abstraktionsvermögen zwischen Mikro- und Makroebene von Materie zu erleichtern. Dabei lernen sie, wie Materie auf den unterschiedlichen Ebenen aufgebaut ist und welche Gefügebestandteile auf welchen Größenskalen zu welchen Eigenschaften führen. Das Vorhaben greift somit ein Problem auf, das nicht nur im Maschinenbau, sondern auch in den Studiengängen der Physik oder Materialwissenschaften vorliegt. Das Mikroskop wird in die offene und digitale Infrastruktur der Universität eingebunden und kann von Studierenden anderer Fachrichtungen und Hochschulen genutzt werden.
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