E-learning, VR and techno-educational stands as a way for practical optimalisation of education for the automation needs

• Autorzy: Stępnikowski Andrzej Wojciech , Zbrowski Andrzej

Identyfikatory

DOI

10.7862/tiam.2024.4.2

Warianty tytułu

PL

E-learning, VR oraz stacje techno-dydaktyczne jako praktyczna optymalizacja edukacji dla potrzeb automatyki

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The publication presents a hybrid learning approach for training in the field of automation, focused on Programmable Logic Controllers and teacher-trainer relation in the VR. In this case hybrid learning is a mix of such methods like: physical technoeducational stands (possible to be used also for distant learning), e-learning courses and Virtual Reality Learning Environment (VRLE). In this article we will present two such VRLE that can be used through web browsers 2D and/or fully immersive experience in VR. To some extent we will present here also results of our initial research on the use of VR in this context. This article gives an insight on the ways how to embed such interactive environment with traditional forms like work-based learning, simulations and e-learning courses. Such “blended” education helps to develop learning management system through the Protocol of Learning Technologies Integration (PLTI). This contribution presents results of studies conducted during hybrid workshops in Poland and Lithuania. Results show that blended learning approach can give greater motivation and satisfaction to a learner thanks to multi-modal learning environment (MMLE), moreover there are some indications that it could also enrich learning retency. This MMLE was developed in response to market demands (pilot), offered and implemented in research laboratories by the Ruhr University in Bochum (Germany) and Łukasiewicz Institute for Sustainable Technologies in Radom (Poland). Such actions are aligned with the newly adopted EU strategy to lead Web 4.0 and virtual worlds.

PL

Publikacja przedstawia wyniki badań porównawczych prowadzonych nad zastosowaniem hybrydowych metod nauczania w obszarze automatyki z orientacją na programowanie sterowników PLC i szkolenie-trenerów w VR. W tym kontekście hybrydowe nauczanie stanowi zestaw metod takich, jak: fizyczne stanowiska techno-dydaktyczne (z możliwością prowadzenia nauki zdalnie), kursy e-learningowe i środowisko edukacyjne wirtualnej rzeczywistości (SEWR). W niniejszym artykule zaprezentowano dwa SEWR, gdzie dodatkowo autorzy rozwiązań przewidzieli możliwość nauczania w aplikacji desktopowej - poza VR. Publikacja prezentuje także wyniki pierwszych badań w zakresie używania gogli VR w kontekście edukacji zawodowej. Artykuł daje wgląd w metodykę nauczania z zastosowaniem zarówno nowoczesnych form interaktywnych, jak i bardziej tradycyjnych opartych na uczeniu się w miejscu pracy, symulacjach i e-learningu. Takie „mieszane” podejście do edukacji pozwala stworzyć system zarządzania procesami nauczania i dalszej optymalizacji, dzięki tzw. Protokołowi Integracji Technologii w Edukacji (PITE). Autorzy prezentują wyniki badań przeprowadzonych podczas warsztatów hybrydowych w Polsce i na Litwie. Wyniki badań pokazują, iż mieszane podejście może w większym stopniu przełożyć się motywację i satysfakcję dla uczestnika dzięki Multi-modalnemu Środowisku Edukacyjnemu (MMSE), co więcej pojawiły się wskazania świadczące, iż tak prowadzony proces może pozytywnie wpłynąć na poziom retencji uczenia się. To multi-modalne podejście powstało w oparciu o zapotrzebowanie rynku (pilotaż) i nawiązaną w ramach projektu współpracę laboratoriów badawczych Uniwersytetu Zagłębia Ruhr z Bochum w Niemczech i Łukasiewicz-Instytut Technologii Eksploatacji w Radomiu. Badania weryfikacyjne prowadzono w Kolegium Koweńskim na Litwie, a w ich efekcie dopracowano założenia kursu e-learningowego i przygotowano założenia pod kolejny projekt dotyczący wirtualizacji stanowiska techno-dydaktycznego do nauki programowania robotów z przeznaczeniem do pracy w systemach inspekcji wizyjnej. Warto zwrócić uwagę, iż tego typu inicjatywy wpisują się w nowo przyjętą Strategię UE w zakresie Web 4.0 i wirtualnych światów.

Słowa kluczowe

EN

vocational education and training; VET; PLC; hybrid learning; blended learning; Virtual Reality; digital twins

PL

kształcenie zawodowe; sterowniki PLC; hybrydowe formy kształcenia; mieszane formy kształcenia; wirtualna rzeczywistość; cyfrowe bliźniaki

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej ; Sieć Badawcza Łukasiewicz - Warszawski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Technologia i Automatyzacja Montażu
• Rocznik: 2024
• Tom: nr 4
• Strony: 14--18
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., fot. kolor.

Twórcy

autor

Stępnikowski Andrzej Wojciech

• Łukasiewicz Research Network - Institute for Sustainable Technologies, Kazimierza Pułaskiego 6/10, 26-600 Radom, Poland

• https://orcid.org/0000-0001-7584-3449

autor

Zbrowski Andrzej

• Łukasiewicz Research Network - Institute for Sustainable Technologies, Kazimierza Pułaskiego 6/10, 26-600 Radom, Poland

• https://orcid.org/0000-0002-2038-8271

Bibliografia

• Sałata E., Bojanowicz J. (eds.), Kształcenie nauczycieli do funkcjonowania w zmieniającej się rzeczywistości edukacyjnej. Teoria i praktyka, Uniwersytet Humanistyczno-Technologiczny im. K. Pułaskiego, Radom 2017.
• Siewert J.L., Wolf M., Trientsios P., Gerhard D., Integrated blended learning approach for PLC training in industry 4.0 with web-based and VR experiences, Lecture notes in networks and systems, LNNS, volume 763.
• Stępnikowski A.W., Virtual Reality learning retention in education and training, Journal of Continuing Education, Łukasiewicz-ITEE, 4(115), Radom 2021.
• Stępnikowski A.W. (ed.), COViR Teachers’ Guide, Łukasiewicz-ITEE, Radom 2023.
• Świtalski W., Uczenie się dorosłych w zabawie, Wydawnictwo Uniwersytetu Łódzkiego, Łódź 2019.
• Liu X-W., Li C-Y., Dang S., Wang W., Qu J., Chen T., Wang Q-L., Research on training effectiveness of professional maintenance personnel based on Virtual Reality and Augmented Reality Technology, Sustainability, MDPI 2022, 14(14351) https://doi.org/10.3390/su142114351.
• An EU initiative on Web 4.0 and virtual worlds: a head start in the next technological transition, European Commission Recommendation, COM(2023) 442.
• European Citizens’ Panel on Virtual Worlds. Final Report, Luxembourg: Publications Office of the European Union, 2023.
• Informator Rynkowy Automatyki, edycja 2021, Automatyka, podzespoły, aplikacje, AVT-Korporacja, Warszawa 2021.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki (2025).