Als Avatar in den virtuellen Hörsaal

Ein Getriebe in die Hand nehmen, es in seine Bestandteile zerlegen und lernen, es wieder zusammenzubauen – das gehört zu den gängigen praxisnahen Lehrmethoden im Maschinenbaustudium. All dies aber zu tun, ohne dass das Getriebe überhaupt real existiert und sich dabei von den Avataren der Mitstudierenden über die Schulter schauen zu lassen – das ist schon nicht ganz so alltäglich. An der Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaften entwickelt Prof. Dr. Carsten Stechert, Angehöriger der Fakultät Maschinenbau, seit vergangenem Jahr einen Hörsaal in der virtuellen Realität. Er verfolgt die Vision, den Studierenden einen haptischen Zugang zum Aufbau und der Funktionsweise von ausschließlich digitalen 3D-Modellen zu ermöglichen. Anlässlich der Lehr- und Lernsituation während der Corona-Pandemie gewann das vom Land Niedersachsen im „Innovation-Plus“-Programm geförderte Projekt eine besondere aktuelle Relevanz.

Ein Student betritt mit einer VR-Brille die virtuelle Version des Hörsaals A062 am Ostfalia Standort Wolfenbüttel.

Den virtuellen Hörsaal betreten Studierende und Lehrende in Form eines körperlichen Avatars. In Zeiten der Präsenzlehre gelang dies über sogenannte VR-Brillen an der Hochschule. Um die Anwendung während der Corona-Pandemie auch standortunabhängig zugänglich zu machen, ist das Betreten mittlerweile auch mit einem Android-Smartphone oder einem PC möglich. So trafen sich Anfang Mai 2021 etwa 30 Studierende zu einer virtuellen Präsenzveranstaltung. Zu dem Zeitpunkt wäre das Treffen physisch nicht durchführbar gewesen.

In der virtuellen Realität bewegen sich Studierende und Lehrende mit körperlichen Avataren.

Innerhalb des virtuellen Raumes lassen sich verschiedene Aufbauten darstellen. Der wichtigste Anwendungsbereich liegt hier in der Betrachtung von digital entwickelten 3D-Modellen. Beispielsweise haben die Studierenden so die Möglichkeit, ein PKW-Schaltgetriebe, das in der physischen Welt noch nicht existiert, in die Hand zu nehmen, einzelne Bauteile genauer zu betrachten, es auseinander- und wieder zusammenzubauen. „Die Studierenden sind begeistert“, lautet Stecherts Fazit. „Mit unserem neuen Studiengang Digital Engineering Maschinenbau haben wir diese und andere neue Technologien der Digitalisierung sogar fest im Curriculum verankert.“

Im angesprochenen Studiengang werden digitale Inhalte in die Ingenieurwissenschaften integriert. „Die Digitalisierung und Industrie 4.0 ist eine Herausforderung für die Zukunftsfähigkeit von Unternehmen hin zu digitalen Fabriken, digitalisierten Produkten und den dazu gehörigen IT-Strukturen. Um in Produktentwicklung und Prozessentwicklung möglichst schnell und flexibel zu agieren, gibt es zukünftig die Schnittstellenposition Digital Engineer Maschinenbau zwischen dem Maschinenbau und der Informatik (IT)“, heißt es in der Studiengangsbeschreibung der Fakultät. Die Bewerbungsfrist für Studieninteressierte endet an der Ostfalia Hochschule am 31.07.2021.

Ein weiteres „Innovation Plus“-Projekt, das von Prof. Dr. Carsten Stechert betreut wird und die digitale Transformation in der Hochschullehre verankert, befasst sich mit der Nutzung von Augmented Reality. In diesen Erlebnissen, so nennen sich die einzelnen Nutzungssequenzen, wird zunächst die Realität, zum Beispiel ein Getriebe, abgefilmt. Anschließend kann es mit virtuellen Elementen ergänzt werden. So lassen sich nicht nur das Innenleben der Modelle und der Aufbau der einzelnen Bestandteile darstellen, es können sogar Kräfte und Krafteinwirkungen verbildlicht werden, die optisch eigentlich nicht zu sehen sind. Und die Studierenden können das Ganze ortsunabhängig nutzen und sich über ihr Smartphone ein kleines virtuelles Labor in ihr zu Hause holen.

Studierende interagieren mit einer in Augmented Reality dargestellten Getriebewelle.

 

Ihr fachlicher Ansprechpartner für dieses Thema:

Prof. Dr.-Ing. Carsten Stechert

Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaften

Tel.: +49 5331 939 44600; E-Mail: c.stechert@ostfalia.de

 

Text: Lara Rosebrock, 25.06.2021

Fotos: Ostfalia Hochschule