Im Projekt CARS 2.0 wurde eine digitale, browserbasierte Simulation eines Hochvoltfahrzeugs entwickelt und evaluiert. Das simulierte Fahrzeug wurde in eine authentische Werkstattumgebung (inkl. relevanter Mess-, Hilfs- und Arbeitsmittel sowie eines Expertensystems) eingebettet; zusätzlich wurde eine Lernstrecke (Videotutorial) entwickelt und diese interaktiv mit der Simulation verknüpft; mit dieser Anordnung sollen Kfz-Mechatroniker*innen die Spannungsfreischaltung eines Hochvoltsystems erlernen und gezielt einüben können.
Beim Arbeiten in dieser digitalen Lernumgebung existieren drei Optionen: (1) Durchführen einer Spannungsfreischaltung an einem intakten Fahrzeug ohne Feedback zu den ausgeführten Arbeitsschritten; in dieser Variante arbeiten die Auszubildenden wie in einer realen Werkstattsituation, potentiell inadäquat ausgeführte Handlungsschritte werden ihnen dabei nicht zurückgemeldet. (2) Durchführen einer Spannungsfreischaltung an einem intakten Fahrzeug mit Feedback zu den ausgeführten Arbeitsschritten; in dieser Variante werden die während der Nutzung der eKfz-Simulation im Hintergrund aufgezeichneten Logdaten genutzt, um nutzerindividuelle, adaptive Rückmeldungen zu den während des Spannungsfreischaltens ausgeführten Handlungsschritten zu geben. Die Rückmeldungen umfassen die Korrektheit der Durchführung bestimmter Arbeitsschritte und deren Reihenfolge. (3) Fehlersuche an einem defekten Fahrzeug in einem exemplarischen Störungsszenario im Hochvolt-System.
Die Evaluation zeigte starke Effekte hinsichtlich Lernerfolg (Wissen zur Spannungsfreischaltung) und Selbstwirksamkeitserwartung; die Befunde zeigen zudem, dass es gelungen ist, mit der digitalen Lernumgebung ähnliche Effekte wie in einem physischen Kurs zu realisieren.
Die Simulation und die Lernstrecke können unter folgenden Links eingesehen werden:
https://e-kfz-simulation.tools-bpaed.gsw.tu-dresden.de/?exerciseModeIsActive=false
https://bildungsportal.sachsen.de/umfragen/limesurvey/index.php/613195?lang=de
Projektmitarbeiter
Dr. Stefan Hartmann
Projektleitung
Prof. Dr. Tobias Gschwendtner