Hochschule Karlsruhe Hochschule Karlsruhe - University of Applied Sciences
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Projekt Role4D, Fakultätsübergreifende Forschungsfläche für Robotik und Künstliche Intelligenz

RoLe4D

Robotik lernen in 4 Dimensionen

Ausgangslage

Den Umgang mit und die Programmierung von Robotern erlernt man am besten in der praktischen Anwendung. Trotz gut ausgestatteter fakultätsübergreifender Industrie-Roboter-Labore, reicht die verfügbare Kapazität an der HKA nicht aus, um die hohe Nachfrage nach Robotervorlesungen zu decken. Dies führt dazu, dass Studierende zu wenig Präsenzzeit am Roboter haben, um sich intensiv mit der Materie auseinander setzen zu können oder teilweise keinen Platz in der Vorlesung erhalten. 

Ziel

Im Rahmen von RoLe4D soll das an der HKA vorhandene Lehrkonzept für die Robotik umfassend weiterentwickelt werden, um den Praxisanteil und Lernerfolg deutlich zu erhöhen. Darüber hinaus sollen mehr Studierende einen Zugang zur Robotik erhalten.

Kontakt

Projektleitung
Prof. Dr.-Ing. Christian Wurll

Tel.: +49 (0)721 925-1913
christian.wurllspam prevention@h-ka.de

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Methodik

Zur Erreichung dieser Ziele sollen neue interaktive und immersive Technologien und Methoden eingesetzt und evaluiert werden, sodass das Zusammenspiel unterschiedlicher Lernorte möglichst lernförderlich gestaltet wird.  

Lehrkonzept

Das zu entwickelnde Lehrkonzept umfasst die 4 Stufen

  1. Einführung eines Inverted Classrooms (Einsatz von interaktiven Medien)
  2. Einsatz von virtuellen Schulungszellen (Roboter in virtueller Welt programmieren lernen)
  3. Entwicklung von simulierten Schulungszellen (Erstellen der Roboterprogramme in der Simulation und Evaluation in der Realität) und
  4. Optimierung der realen Schulungszelle (das in den Schritte 1-3 erlernte Wissen in der Realität am echten Roboter anwenden)

In die Entwicklung des neuen Konzeptes werden ca. 200 Studierende und Lehrende der Fakultäten Elektro- und Informationstechnik, Informatik und Wirtschaftsinformatik, Maschinenbau und Mechatronik sowie Wirtschaftswissenschaften involviert, so dass alle fakultätsspezifischen Anforderungen berücksichtigt werden können.  
Zur Abrundung des Lehrkonzeptes werden im Sinne des Constructive Alignments unterschiedliche, anwendungsorientierte Prüfungskonzepte erarbeitet und erprobt. Die Sicherstellung der Qualität des Lehrkonzepts erfolgt durch die Anwendung von Learning Analytics Methoden sowie vier Iterationsschleifen über mehrere Semester und Vorlesungen hinweg und den aktiven Einbezug der Studierenden in den Entwicklungsprozess sowie die Evaluations- und Testphasen. Das Projektteam wird begleitet und unterstützt durch das hochschulinterne „Zentrum für Lehrinnovation“.

Status

Laufendes Projekt 09/2022 – 09/2024

Projektförderung

Das Projekt Role4D wird gefördert durch die Stiftung Innovation in der Hochschullehre im Rahmen des Förderprogramms "Freiraum 2022".