Virtuelle Lehrsimulationen zur Anwendungsorientierten Wissensvermittlung (ViLeARn)
Der Fachkräftemangel und der Mangel an Auszubildenden stellen eine der größten Herausforderungen für regionale KMU im Strukturwandel dar, was auch den Fortschritt bei klimapolitischen Zielen, wie der Wärmewende, beeinträchtigt. Ein Beispiel hierfür ist das Ziel, jährlich 500.000 Wärmepumpen in Neubauten und Bestandsgebäuden zu installieren. Um dem Fachkräftemangel entgegenzuwirken, soll Ausbildern eine einfache und zugängliche Lösung zur Verfügung gestellt werden, mit der sie Ausbildungsinhalte virtuell vermitteln können. Dies ermöglicht einen stärkeren Praxisbezug für Studierende und eine flexible, innovative Ausbildung auch in strukturschwachen Regionen.
Das Projekt zielt darauf ab, ein computerunterstütztes Engineering (CAE) auf Basis eines modularen Baukastensystems zu entwickeln, das 3D-Formate und BIM-Daten integriert. Dadurch können Lehrende an Universitäten und in Betrieben virtuelle Lernsimulationen erstellen, die ohne Programmierkenntnisse an individuelle Bedürfnisse angepasst werden können. Dies ermöglicht eine praxisnahe, immersive und ortsunabhängige Ausbildung, in der das Gelernte sofort angewendet werden kann. In diesen virtuellen Simulationen wird die Funktionsweise von Heizanlagen, einschließlich Wärmepumpen und deren Konfiguration, realitätsnah vermittelt. Die virtuelle Realität (VR) ermöglicht es, komplexe Szenarien ohne physischen Platzbedarf darzustellen und umfassende Informationen zu integrieren.
Der Erstellungsprozess der virtuellen Anlagen bietet sowohl eine einfache 2D-Schnittstelle als auch eine immersive VR-Umgebung, die mehr Flexibilität bei der Platzierung von Komponenten im 3D-Raum bietet. Die VR-Umgebung ermöglicht es Lehrenden und Auszubildenden, die virtuelle Anlage direkt zu erleben. Um den Arbeitsprozess zu optimieren, wird eine Synchronisation zwischen der 2D- und VR-Umgebung angestrebt. Prüfungen in der VR können theoretische und praktische Aufgaben umfassen, und die Besonderheiten unterschiedlicher Geräte und Hersteller werden ebenfalls berücksichtigt.
Projektlaufzeit
Projektleitung
- Prof. Dr. Silvia de Lima Vasconcelos (Projektleitung)
Mittelgeber
BMBF
Kooperationspartner
- HTW Dresden
- X-Visual Technologies GmbH
- QualifizierungsCENTRUM der Wirtschaft GmbH Eisenhüttenstadt
- Europaschule Oberstufenzentrum Oder-Spree
Förderprogramme
Innovation & Strukturwandel (WIR! - Wandel durch Innovation in der Region)