In Untersuchungen wird beobachtet, dass junge Facharbeiter ein strukturiertes Vorgehen bei der Fehlerdiagnose häufig nicht ausreichend beherrschen. Es fehlt ihnen oft an Erfahrung. Das Problem wird auch von Lehrkräften in den Berufsschulen wahrgenommen. Diese wünschen sich für ihren Unterricht oft didaktisches Material mit authentischen Anwendungsszenarien an vollständigen Anlagen, um die Kompetenz in der Fehlerdiagnose bereits in der Ausbildung besser trainieren zu können.
Den Fehler finden und beheben
Ziel des Spiels Marla ist es, die Ursache für verschiedene komplexe Fehler im hydraulischen Bremssystem einer Offshore-Windenergieanlage aufzuspüren. Dabei ist ein systematisches und logisches Vorgehen gefragt. Mit Hilfe einer VR-Brille tauchen die Berufsschüler in ein virtuelles Erlebnis ein. Die Auszubildenden müssen auf dem Hydraulikplan einen Sensor identifizieren, der einen Fehler gemeldet hat, ein Steuermodul durchmessen und so seine Funktionstüchtigkeit prüfen oder eine undichte Anschlussstelle am Akkumulator fixieren.
Mehr Handlungsspielräume
„Bei der Ausführung der virtuellen Aufgaben sammeln die Spielenden Erfahrung beim strategischen Vorgehen bei der Fehlerdiagnose und können dies anschließend in ihren Berufsalltag überführen. Gleichzeitig erleben die Auszubildenden, welche Konsequenzen ihre Lösungsversuche haben,“ sagt Projektleiterin Dr. Pia Spangenberger vom Fachgebiet Arbeitslehre/Ökonomie und Nachhaltiger Konsum der TU Berlin. „Für die Lehrkraft entstehen Dank der VR-Technologie wiederum mehr Handlungsspielräume bei der Planung und Durchführung des Unterrichts.“
Mit dem Boot zum Windpark
Im VR-Game schlüpfen die Auszubildenden in die Rolle einer Fachkraft für Windenergie, die einen Fehler in einer Offshore-Anlage auf dem Meer beheben soll. Bevor sie mit dem Boot in den Windpark übersetzen, wird ihnen zu Beginn die Mission und die grundlegende Funktionsweise der Anlage erläutert. Auf der Offshore-Anlage durchlaufen sie dann die einzelnen Schritte der Fehlerdiagnose. Im Maschinenraum oben in der Gondel überprüfen sie mögliche Fehlerursachen und beheben den Fehler. Sollte es dabei zu Schwierigkeiten kommen, hilft eine virtuelle Kollegin. „Die virtuelle Kollegin Alex fungiert dabei als pädagogische Agentin, die den Spielenden mit Rat und Tat zur Seite steht und sie bei der systematischen Fehlerdiagnose unterstützt. Dabei übernimmt sie anfangs die Rolle eines Modells, das relevante Schritte und Tätigkeiten erklärt. Im weiteren Spielverlauf übernehmen die Auszubildenden dann zunehmend selbst die Initiative“, sagt Lernpsychologe Dr. Felix Kapp vom Fachgebiet Mensch-Maschine-Systeme der TU Berlin, der die Evaluation im Vorhaben verantwortet hat. Die Auszubildenden seien dabei nicht nur während des Spielens motiviert bei der Sache. Die Erfahrung in der VR eigne sich auch, um daran im fortführenden Unterricht anzuknüpfen.