Computerspiele und virtuelle Welten sind längst nicht mehr nur Mittel zur Unterhaltung. Der Markt für virtuelle Lernumgebungen und Ausbildungssimulatoren wächst. In der medizinischen Ausbildung und dem Gesundheitswesen entwickeln sich immer mehr virtuelle Welten zu Schulungszwecken (Heinrichs, Fellander-Tsai & Davies, 2013, S.221, 234), allein die deutsche Bundeswehr nutzt acht verschiedene Simulatoren zur Ausbildung (Deutsche Bundeswehr, 2013) und auch die bayerische Polizei hat einen Fahrsimulator in ihr Ausbildungskonzept integriert (Bereitschaftspolizei Bayern, 2008). Die allgemeine Akzeptanz gegenüber den ergänzenden Ausbildungsmethoden ist hoch – der Einsatz von Simulationen wird auch von den Auszubildenden begrüßt (Heinrichs, Youngblood, Harter, Kusumoto & Dev, 2010, S. 428-429, Heinrichs et al., 2013, S. 221; Meier, 2001, S. 164; Schumacher & Walter, 2006, S. 396). Die gestiegene Relevanz von virtuellen Welten und Simulationen zeigt sich auch an dem im Jahr 2011 an der TU München eingeführten Studiengang „Informatik: Games Engineering“. Wie die Koordinatorin des Studiengangs und Professorin für Augmented Reality, Gudrun Klinker, betont, lernen die Studenten hier nicht nur das Programmieren von Spielen für die Unterhaltungsbranche, sondern werden auch gezielt für den wachsenden Markt von Simulationen in der Ausbildung vorbereitet. Vor dem Hintergrund dieser Entwicklungen widmet sich die vorliegende Arbeit zunächst der Frage, was Simulatoren für die Ausbildung leisten können. Ein kurzer Überblick über die allgemeinen Potentiale soll klären, weshalb diese vermehrt zum Einsatz kommen, bevor vier ausgewählte Simulatoren näher beleuchtet werden. Die ersten drei Beispielsimulatoren verbinden eine Hardwarekomponente mit einer virtuellen Umgebung – durch CliniSpace wird anschließend exemplarisch eine rein virtuelle Ausbildungsumgebung vorgestellt. Im letzten Kapitel sollen abschließend die Unterschiede dieser beiden Simulationsarten angerissen werden. Dabei kann und soll kein vollumfängliches Abbild aller Vor- und Nachteile von rein virtuellen Simulationen und Simulatoren mit Hardwarekomponenten gegeben werden. Es sollen vielmehr Denkanstöße entstehen, welche die Möglichkeiten und Grenzen von Simulatoren verdeutlichen.
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
2. Allgemeine Potentiale von Simulatoren in der Ausbildung
3. Ausgewählte Simulatoren der deutschen Bundeswehr
3.1. Ausbildungsgerät Schießsimulator Handwaffen/Panzerabwehrhandwaffen
3.2. Hubschraubersimulator NH90
4. Fahrsimulator der bayerischen Polizei
5. Simulationen in der medzinischen Ausbildung: Clinispace
6. Diskussion und Ausblick
Zielsetzung & Themen
Diese Arbeit untersucht die Rolle und das Potenzial von Simulatoren in der beruflichen Ausbildung, indem sie den Übergang von theoretischen Lerninhalten zu praxisnahen, simulierten Umgebungen analysiert. Dabei wird der Frage nachgegangen, wie verschiedene Simulationsarten zur Effizienzsteigerung, Kostenreduktion und Risikominimierung beitragen und welche spezifischen Vor- und Nachteile mit hardwarebasierten sowie rein virtuellen Systemen verbunden sind.
- Übergreifende Potenziale von Simulatoren in der Ausbildung
- Analyse von hardwarebasierten Simulatoren bei der Bundeswehr
- Evaluation von Fahrsimulatoren in der Polizeiausbildung
- Einsatzmöglichkeiten virtueller Umgebungen in der medizinischen Ausbildung
- Gegenüberstellung von Hardware-Kopplung und rein virtuellen Systemen
Auszug aus dem Buch
3.1. Ausbildungsgerät Schießsimulator Handwaffen/Panzerabwehrhandwaffen
Die deutsche Bundeswehr macht sich diese Vorteile beim Einsatz von momentan acht verschiedenen Simulatoren zunutze. Einer der Schießsimulatoren soll im Folgenden näher vorgestellt werden. Im Rahmen der vorbereitenden Schießausbildung, der Aufbau- und Grundausbildung sowie zur allgemeinen Verbesserung der Schießfertigkeit in der kleinen Kampfgemeinschaft kommt bei der deutschen Bundeswehr das „Ausbildungsgerät „Schießsimulator Handwaffen / Panzerabwehrhandwaffen“ – abgekürzt AGSHP – zum Einsatz (Jung, 2013). Die Anlage macht die zeitgleiche Ausbildung von bis zu vier Soldaten möglich und besteht aus einem Rechner und vier Bahnrechnern, an die vier Projektoren angeschlossen sind. Diese werfen ihr Bild so auf einen Spiegel, dass ein dreidimensionales Bild entsteht. So ergibt sich gegenüber den darstellbaren Zielscheiben, Landschaften, Gebäuden, Anlagen und Fahrzeugen ein realistisches Entfernungsgefühl. Um die Realitätsnähe der Simulation zu verstärken, werden außerdem unterschiedliche Umwelt- und Lichtbedingungen sowie realistische Ballistik, Rückstoß und Schießgeräusche simuliert: Der Rückstoß wird dabei nach jeder Schussabgabe über ein Druckluftsystem und einen Kompressor in der Waffe ausgelöst; Schießgeräusche und weiterer Gefechtslärm werden über ein Stereosoundsystem eingespielt.
Die Leistungsmessung und Erfassung der Trefferquote erfolgt durch Infrarotlaser in den Waffen (Jung, 2013; Stappen, 2006, S. 1-2). So können Schnelligkeit, Zielerkennung, Zielerfassung, Schießrhythmus und Trefferbild objektiv und kontinuierlich gemessen werden. Die Auswertung der Leistung erfolgt über ein schießtechnisches Protokoll, welches mit Hilfe der Steuerbox nach dem Schießen aufgerufen werden kann und eine detaillierte Erfolgskontrolle ermöglicht. Es gibt Auskunft über Schulterandruck, Verkantungswinkel sowie Abzugshebelposition und zeigt, ob der Haltepunkt vor, während und nach dem Schießen korrekt war. Ferner werden Informationen zum Ladezustand der Waffe und der Atemtechnik erfasst. (Jung, 2013; Meier, 2001, S. 163).
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung: Diese Einleitung führt in die wachsende Relevanz von Simulationen in der Ausbildung ein und umreißt die Struktur der Arbeit, die sowohl hardwarebasierte als auch rein virtuelle Simulationsansätze betrachtet.
2. Allgemeine Potentiale von Simulatoren in der Ausbildung: Dieses Kapitel erläutert die übergreifenden Vorteile von Simulatoren, insbesondere die Kostensenkung, Zeitersparnis, Risikominimierung und Steigerung der Lernmotivation durch Praxisnähe.
3. Ausgewählte Simulatoren der deutschen Bundeswehr: Hier werden spezifische hardwaregestützte Trainingssysteme wie der Schießsimulator AGSHP und der Hubschraubersimulator NH90 hinsichtlich ihres Aufbaus und Nutzens untersucht.
4. Fahrsimulator der bayerischen Polizei: Dieses Kapitel beschreibt das Ausbildungskonzept der Polizei, welches auf der Evaluation eines Fahrsimulators basiert, und vergleicht die Leistungen verschiedener Nutzergruppen.
5. Simulationen in der medzinischen Ausbildung: Clinispace: Das Kapitel stellt die rein virtuelle Umgebung CliniSpace vor, die browserbasiert interaktives Training und Multi-User-Rollenspiele für medizinische Fachkräfte ermöglicht.
6. Diskussion und Ausblick: Abschließend werden die unterschiedlichen Simulationsarten reflektiert und betont, dass der Wahl des Simulators immer die spezifischen Lernziele zugrunde liegen sollten, während der Trend zu einer Kombination aus Hard- und Software geht.
Schlüsselwörter
Simulation, Ausbildung, Bundeswehr, Polizeiausbildung, Clinispace, Schießsimulator, Hubschraubersimulator, Fahrsimulator, Lernmedien, Kognitionspsychologie, Effizienzsteigerung, Virtuelle Welten, Training, Praxisrelevanz, Hardware.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit befasst sich mit dem Einsatz von Simulatoren zur Unterstützung der beruflichen Ausbildung und untersucht, wie diese Technologie die Qualität und Effizienz von Lernprozessen verbessern kann.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die zentralen Themen sind der Einsatz von Simulationen im militärischen Bereich, bei der Polizei sowie im medizinischen Sektor, kombiniert mit einer Analyse der technologischen Möglichkeiten.
Was ist das primäre Ziel der Arbeit?
Das Ziel ist es, aufzuzeigen, welchen Mehrwert Simulatoren für die Ausbildung leisten können und welche Unterschiede zwischen hardwarebasierten und rein virtuellen Systemen bestehen.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Die Arbeit basiert auf einer Literatur- und Dokumentenanalyse, die den Stand der Technik und Ergebnisse begleitender Evaluationen verschiedener Simulatoren zusammenführt.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Im Hauptteil werden konkrete Beispiele wie das AGSHP-System der Bundeswehr, der NH90-Simulator, der Fahrsimulator der bayerischen Polizei sowie die virtuelle Plattform CliniSpace im Detail vorgestellt.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Die Arbeit wird maßgeblich durch Begriffe wie Simulation, Ausbildung, Effizienz, Praxistransfer, virtuelle Lernumgebungen und Evaluation charakterisiert.
Warum spielt die Unterscheidung zwischen „Hardware“ und „rein virtuell“ eine Rolle?
Die Unterscheidung ist entscheidend, da Hardwarekomponenten wie bei Flugsimulatoren taktiles Feedback für motorisches Training liefern, während rein virtuelle Systeme zeitliche und räumliche Flexibilität sowie niedrigere Kosten bieten.
Welches Ergebnis zeigt die Evaluation des Fahrsimulators der Polizei?
Die Evaluation belegt einen signifikanten Leistungszuwachs bei den Auszubildenden und zeigt, dass sich die Leistungen durch das Training im Simulator an das Niveau erfahrener Einsatzfahrer annähern.
- Quote paper
- Elena Gratzke (Author), 2015, Der Gebrauch von Simulatoren in der Ausbildung, Munich, GRIN Verlag, https://www.hausarbeiten.de/document/299887
