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Learnstrument zur Einarbeitung in ereignisdiskrete Simulationsinstrumente
Die ereignisdiskrete Simulation ist ein mächtiges Werkzeug zur Entscheidungs- unterstützung in der Produktionsplanung und -steuerung. Voraussetzung für die Nutzung von Simulationsinstrumenten ist, dass Mitarbeiter ein Simulationsinstrument anwenden können. Industrielle Anwender oder Studierende können auf Bücher zurückgreifen, um im Selbststudium die Anwendung eines Simulationsinstruments zu erlernen. Insbesondere junge Lernende erwarten jedoch zunehmend attraktive Lernangebote, auf die orts- und zeitunabhängig zugegriffen werden kann.
Die gamifizierte mobile App PSIMA
[1]- © MF
Kern ist die gamifizierte mobile App PSIMA (= Production Simulation Application). In dieser bauen Lernende Simulationsmodelle auf, die schrittweise - im Sinne von Leveln strukturiert - anspruchsvoller werden. Eine visuelle erziehungsorientierte Programmiersprache kommt zum Einsatz, um Lernende an die Nutzung von Skript- oder Simulationssprachen heranzuführen. PSIMA ist so gestaltet, dass es optische Ähnlichkeiten zu einem Simulationsinstrument aufweist. Der Lernende baut in PSIMA spielerisch Simulationsmodelle auf. Attribute von Objekten wie die Position oder Bearbeitungszeit werden in eine lokale Datenbank auf dem mobilen Gerät übernommen. Die lokale Datenbank wird in einem definierten Zeitintervall unter Nutzung von Skripten, die auf einem Webserver hinterlegt sind, mit einer somit global erreichbaren Datenbank synchronisiert. Ein Algorithmus in dem Simulationsinstrument generiert basierend auf den in der Datenbank hinterlegten Daten automatisch ein Modell und startet die Simulationsläufe. Zum Ende der Simulation werden die Ergebnisdaten in die Datenbank übertragen. Schließlich kann der Lernende in PSIMA auf diese Daten zugreifen, um sie auszuwerten.
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- Erste Lehreinheit: Levelpack 1, im „Game Mode“.
- Besteht aus zehn Leveln und einem Bonus-Level.
- Nutzer erhält für jedes abgeschlossene Level einen Stern in der Level-Übersicht.
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Ziel: Lernende wissen,
- dass mehrere Bearbeitungsstationen sequenziell miteinander verbunden werden können, und
- dass Objekte umbenannt werden können.
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- Modellieroberfläche für zuvor beschriebenes Level 1-2.
- Lernende können durch Ziehen und Ablegen die geforderten Objekte instanziieren.
- Attribute von Objekten können manipuliert werden.
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- Virtuelle Abzeichen sind in der „Hall of Fame“ für Lernende sichtbar.
- im Hintergrund die erworbenen Abzeichen,
- im Vordergrund Details zum angetippten Abzeichen.
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Leaderboard:
- global verfügbares Ranking.
- Lernende sind gemäß ihrer Punkte absteigend sortiert gelistet.
Um Lernende an die Programmierung heranzuführen kommt visuell erziehungsorientierte Skriptsprache zum Einsatz, links im folgenden Bild zu sehen. Diese entsteht durch die Verschmelzung von objektorientierter Skriptsprache mit visuell-erziehungsorientierter Programmiersprache. Visuelle Code-Bausteine lassen sich durch Ziehen und Ablegen aneinanderfügen.
Screencasts der App PSIMA
Video 1: Kurzüberblick PSIMA
Video 2: Modellierung eines beispielhaften Levels
Video 3: Ergebnisauswertung des beispielhaften Levels
Video 4: Hilfestellungen in PSIMA
Video 5: PSIMA stereoskopische Projektion
Weiterführende Materialien
Levelpack 1-3.pdf [9]
Levelpack 5.pdf [10]
Achievements.pdf [11]
*Ein besonderer Dank gilt den Studierenden Felix Balzar und Shehabaddin Al-Eryani für Ihre Beiträge zur Implementierung der App PSIMA.
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e/Levelpack1-3.pdf
/Forschung/Levelpack-5.pdf
te/Achievements.pdf
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