EinfĂŒhrung
Dieses Projekt baut auf dem erfolgreichen Einsatz von DUAL-T Technologien in Berufsschulen fuer Zimmerleute auf. Das Video zeigt einen Pilotversuch einer AktivitÀt welche die Belastung eines Dachstockes (z.B. durch Wind oder Schnee) sichtbar machen kann.
Embed of video is only possible from Mediaspace, Vimeo or Youtube
Angehende Zimmerleute absolvieren eine vierjĂ€hrige Ausbildung welche aus einem Tag Berufsschule und vier Tagen am Arbeitsplatz besteht. WeiterfĂŒhrende Ausbildungen (z.B. zum Vorarbeiter) schliesst ein vertieftes VerstĂ€ndnis des Designs und strukturellen StabilitĂ€t von DĂ€chern ein. Durch diese vertiefte Ausbildung sowie berufliche Erfahrungen entwickeln erfahrene Zimmerleute ein konzeptuelles VerstĂ€ndnis fĂŒr die Statik von GebĂ€uden. Ein solches konzeptuelles VerstĂ€ndnis an Lehrlinge zu vermitteln kann die Sicherheit am Arbeitsplatz verbessern sowie auf spĂ€tere höhere Qualifikationen vorbereiten. Zimmerleute sind keine Baustatiker aber sie sollten dennoch in der Lage sein die Statik eines GebĂ€udes zu erfassen. Lehrlingen ein solches konzeptionelles VerstĂ€ndnis zu vermitteln ist schwierig. Erstens können sie baustatische Konzepte am Arbeitsplatz nicht testen. Zweitens steht in der Berufsschule oft nur wenig Zeit fĂŒr das Thema Statik zur VerfĂŒgung. Drittens ist der Ansatz in der Berufsschule oft mathematisch-abstrakt was eine konzeptionelle Anwendung am Arbeitsplatz erschwert.
Der âTangibleâ Ansatz
Untere Lerntechnologie benutzt ein âTangible User Interfaceâ (TUI) welches physische Objekte zur Kontrolle virtueller Darstellungen verwendet. Das Tangible Interface bietet Lehrlingen ein vertraute Interaktion (z.B. das ZusammenfĂŒgen von StĂ€ben) und einen einfachen Weg virtuelle Modelle zu erstellen.
![]() |
Figure 1. Der Bausatz |
Each structure is made with plastics rods connected together with plastics connectors. The different kinds of connectors enable the construction of 3D structures with angles of multiple of 45° in all three directions. To apply a force, weights or dynamometer can be used. The whole structure is screwed to a wooden plate to have a stable basement. To visualize the applied forces as a form of immediate feedback, a compression spring is used along with a millimeter ruler as shown below.
![]() |
Figure 2. Eine Kompressionsfeder. |
Arbeitsblatt fĂŒr Lehrlinge
Das Arbeitsblatt hat Markierungen welche von der Videokamera erkannt werden können. Die AktivitĂ€t (siehe Film) besteht aus einer ersten Aufgabe (Konstruktion und Test der Struktur), einer theoretischen Ăbung (Reflexion zur Verbindung der Beobachtungen mit theoretischen Konzepten) und einer zweiten Aufgabe (Anwendung der theoretischen Konzepte).
Der virtuelle Teil
![]() |
Figure 3. Ein Lehrling validiert ob die Struktur bereit ist fĂŒr einen Stresstest |
Das virtuelle Interface erlaubt Lehrpersonen AktivitĂ€ten zu verschiedenen Strukturen und theoretischen Konzepten zu erstellen. Das System basiert auf dem Ansatz dass Strukturen mit gleichen Verbindungen Darstellungen aus der gleichen Sichtweise entsprechen. Die zwei weissen Markierungen im Video helfen bei der Orientierung der Struktur in die gesuchte Sichtweise. Der Lehrling kann seine/ihre Antworten ĂŒberprĂŒfen indem er/sie einen Marker vor die Kamera hĂ€lt. Die Lösung wird dann am Bildschirm angezeigt.
Wenn ein Marker vor die Kamera gehalten wird macht das System ein Photo der Struktur welche mit einem Referenzbild verglichen wird. Die Technologie benötigt keine besondere Hardware (ausser einer handelsĂŒblichen Webcam).