Simulationen von greifbaren Schnittstellen zur Verbesserung des räumlichen Denkens
Key words:
Tangible interface, Simulation, Tinkerlamp, Greifbare Benutzerschnittstelle, Zimmerleute
Learning objective | Time | Modality | Audience | Technologies |
|---|---|---|---|---|
Verbesserung des räumlichen Denkvermögens, Erlernen der "Klapptechnik", um die tatsächliche Größe eines Objekts anhand seiner orthografischen Projektion zu bestimmen. | 2 Unterrichtseinheiten | Gruppen (von 2 bis 3 Personen) | Zimmerleute | Greifbare Schnittstelle, Augmented-Reality-Lampe (Tinkerlamp) |
Overview
In diesem Szenario verwenden Zimmermannslehrlinge TapaCarp, eine greifbare Schnittstelle, um die Beziehungen zwischen 2D- und 3D-Darstellungen zu erforschen. Sie arbeiten an vom Lehrer vorbereiteten Aktivitäten und verwenden dabei Blöcke, Karten und das Tinkerlamp-System.
TapaCarp ist ein Experiment, das auf der Tinkerlamp läuft, die ein Tischsystem mit Kamera-Projektor ist. Das System erkennt Objekte, die mit speziellen Etiketten versehen sind, und gibt über den Projektor ein visuelles Feedback. Beispielsweise werden 3D-Holzblöcke erkannt und ihre orthografische Projektion sowie eine perspektivische Ansicht des Objekts angezeigt. Die 2D- und 3D-Darstellungen sind dynamisch miteinander verknüpft, sodass die Nutzer die 2D-3D-Beziehung erkunden können, indem sie die Blöcke bewegen und sehen, wie sich die Bewegungen auf die einzelnen Ansichten auswirken. Mithilfe von Karten können die Benutzer mit dem Tinkerlamp-System interagieren, um Aktionen auszuführen oder Optionen zu ändern.
Description of the teaching approach
Eine Tangible User Interface (TUI) ist eine Benutzerschnittstelle, die die Interaktion mit digitalen Informationen durch die Manipulation von physischen Objekten ermöglicht. Diese Schnittstellen bauen auf dem intuitiven Wissen der Menschen über ihre Alltagsgegenstände auf und machen sich deren reiche physische Möglichkeiten zunutze.
Das Ziel der Entwicklung von greifbaren Schnittstellen ist es, Zusammenarbeit, Lernen und Design zu fördern, indem digitalen Informationen physische Formen verliehen werden.
Einer der Vorteile einer greifbaren Schnittstelle ist, dass sie eine enaktive Denkweise sowie empirische Abstraktionen von sensomotorischen Schemata ermöglicht. Sie fördert exploratives Verhalten, da greifbare Objekte natürlich und intuitiv zu bedienen sind, während sie gleichzeitig die Bandbreite der möglichen Konfigurationen mit dem Material einschränken.
Recipe
DIY
Tinkerlamp
Dies ist das Originalwerkzeug, das im Szenario verwendet wird.
Andere Lagerhaussimulatoren
Auf dem Markt gibt es eine Reihe von Lagersimulatoren. Einige Beispiele sind AnyLogic, Korber Supply Chain und SimCad Pro. Diese Simulatoren haben zwar keine greifbaren Schnittstellen wie die TinkerLamp, aber die Schüler können sie dennoch zum Entwerfen und Simulieren von Lagerlayouts verwenden.
Tips and tricks
Dieses Szenario basiert auf der Tinkerlamp. Wenn die Tinkerlamp nicht verfügbar ist, können andere Toolkits für räumliches Denken verwendet werden, z. B. Think3D!.
Source
Cuendet, S., & Dillenbourg, P. (Éds.). (2013). The Benefits and Limitations of Distributing a Tangible Interface in a Classroom.