Fernausbildungskongress 2007 - Universität der Bundeswehr

Fernausbildungskongress 2007
Workshop C6:
Simulation als Werkzeug und Gegenstand der Fernausbildung
Inhaltsangabe:
Für Ausbildung und Training, das Erlernen von Fertigkeiten und das Einüben von
Verhaltensmustern ist die Simulation zu einem unentbehrlichen Hilfsmittel geworden.
Durch die Präsentation des Stoffes mit Hilfe moderner elektronischer Medien und die
Einbindung von Simulationsanwendungen kann der Lernprozess bei der Präsenz-,
vor allem aber auch bei der Fernausbildung in hervorragender Weiseunterstützt
werden.
Auch für die Analyse dynamischer Vorgänge und die Entscheidungsunterstützung
spielt Simulation eine wichtige Rolle. Für ungeübte Anwender besteht allerdings die
Gefahr, dass Simulationsexperimente unter unzutreffenden Prämissen durchgeführt
oder Simulationsergebnisse falsch interpretiert werden. Um solchen zum Teil
gefährlichen Missinterpretationen vorzubeugen, müssen Anwender daher unbedingt
mit den Grundlagen und Prinzipien von Modellbildung und Simulation vertraut sein.
Simulation als Gegenstand der Ausbildung und Fernausbildung ist somit ein
wichtiges Thema für Wissenschaft, Wirtschaft und Verwaltung.
Dieser Workshop schlägt eine Brücke zwischen Simulation als Werkzeug in der
Lehre einerseits und eigenständigem Lehrgegenstand andererseits. Er wendet sich
an folgenden Interessentenkreis:
•
•
•
•
Studierende aller Fachrichtungen
Teilnehmer an Kurs- und Weiterbildungsangeboten
Lehrende bzw. Ersteller von Lehrmaterialien zur Fernausbildung
Entwickler von Modellierungs- und Simulationsumgebungen und Tutorieller
Systeme
Organisatoren:
Prof. Dr. Axel Lehmann, Prof. Dr. Stefan Pickl, Prof. Dr.-Ing. Markus Siegle
Universität der Bundeswehr München, Fakultät für Informatik
Email: {axel.lehmann, stefan.pickl, markus.siegle}@unibw.de
Dr. Karin Wirth, Helmut-Schmidt-Universität Hamburg, Projektgruppe Fernausbildung
Email: [email protected]
WORKSHOP
Simulation als Werkzeug und Gegenstand
der Fernausbildung
Programm:
Mittwoch, 12. September 2007, Raum 110
13:30
Prof. Dr. Axel Lehmann
„Einführung“
13:35 - 14:05
Prof. Dr. Annette Kluge
„Simulatoren und Simulationen als Bestandteil der Fernausbildung erwachsenengerechtes Lernen mit kalkulierbarem Risiko durch
Lernen aus Feedback“
14:10 - 14:40
Dr. Karin Wirth / OTL Knut Armster
„Fernausbildung und Simulation: wissenschaftlicher Stand
und Perspektiven“
14:45 - 15:15
Hptm Bernd Dobmann / Prof. Dr.-Ing. Markus Siegle
"Ein Kombiniertes Ausbildungskonzept Operations Research,
Modellbildung und Simulation für die Bundeswehr"
15:15 - 15:45
Kaffeepause
15:45 - 16:15
Dr. Johannes Lüthi
"Erfahrungen in Projektorientierter Simulationsausbildung"
16:20 - 16:50
Peter Wojtinnek
"Weltweites Live e-Learning und e-Conferencing: Konzept,
Erfolgsfaktoren, Status und Erfahrungsbericht"
16:50 - 17:00
Wrap-up
Abstracts der Vorträge:
Simulatoren und Simulationen als Bestandteil der Fernausbildung erwachsenengerechtes Lernen mit kalkulierbarem Risiko
durch Lernen aus Feedback
Prof. Dr. Annette Kluge
Universität St. Gallen
Lehrstuhl für Organisationspsychologie, Schwerpunkt Arbeitspsychologie
Berufstätige Erwachsene wollen arbeitsplatznah und arbeitsplatzorientiert lernen.
Denn den überwiegenden Teil der Lernmotivation und der Motivation das Gelernte in
berufliches Handeln zu transferieren ist der wahrgenommene unmittelbare Nutzen,
d.h. die Frage "Was bringt mir ein Training unmittelbar für Aufgaben und Probleme
die ich täglich meistern muss?" Simulatoren und Simulationen bieten für diese Frage
ein Lernsetting als Antwort, welches man als "augenscheinlich valide" bezeichnen
kann. Simulatoren bilden im allgemeinen das technische System, auf das sie sich
beziehen, 1:1 ab, d.h. die Darstellungen am Bildschirm und von Instrumenten, die
dazugehörende Konsolen oder Bedienelemente wie z.B. ein Cockpit, einen
Leitstand, einen LKW-Fahrerzelle, oder einen Kontrollraum einer Anlage und
entsprechen dem Original möglichst exakt. Das Lernen mit Simulatoren ermöglicht
vor allem das Prozeduralisieren von Fertigkeiten, die später auf einer skill-based und
rule-based Ausführungsebene ausgeführt werden müssen (Rasmussen & Jensen,
1974).
Eine Simulation ist "das Nachbilden eines Systems mit seinen dynamischen
Prozessen in einem experimentierfähigen Modell, um zu Erkenntnissen zu gelangen,
die auf die Wirklichkeit übertragbar sind" (VDI-Richtlinie 3633, Blatt 1, S. 3). Eine
Simulation erleichtert vor allem die Darstellung und das Verständnis von komplexen
Zusammenhängen zur Vorbereitung von Entscheidungsprozessen, die auf Grund der
Kapazitätsbeschränkungen des menschlichen Arbeitsgedächtnisses sonst nicht
gleichzeitig oder vergleichend in Betracht gezogen werden könnten. Hier handelt es
sich also um eine knowledge-based Ausführungsebene.
Beide Lernformen, simulatorgestützt und simulationsgestützt, können dazu
eingesetzt werden Risiken im Umgang mit sozio-technischer Komplexität besser zu
kalkulieren, in dem eigenes Erfahrungslernen ermöglicht wird, ohne sich und andere
Risiken auszusetzen. Simulatoren und Simulationen sind jedoch nicht per se
lernfördernd wie unsere eigenen Experimente z.B. mit Fahrsimulatoren und
Anlagensimulationen gezeigt. Es bedarf vor allem einer förderlichen Unterstützung
von Feedback durch TrainerInnen und AusbilderInnen, die den Lernprozess
unterstützen.
In meinem Beitrag wird es zunächst um typische Lernschwierigkeiten in beiden
Umgebungen gehen, wie z.B. die Schwierigkeit die Feedbackdaten des Simulators
zu interpretieren bzw. Verhaltensalternativen zu entwickeln, oder der unbewusste
Einsatz
kognitiver
Heuristiken,
von
Verzerrungstendenzen,
ungünstigen
Risikopräferenzen und unangemessener Risikowahrnehmung etc. Im zweiten Teil
wird es dann um die in der Fernausbildung sinnvollen Feedbackprozesse gehen, die
das Lernen unterstützen. Ich plädiere dabei für stark performanzorientierte
Feedbackprozesse beim Lernen mit Simulatoren und stark heuristikorientierten
Feedbackprozesse beim Lernen mit Simulationen, die vorgestellt und erläutert
werden.
Fernausbildung und Simulation:
wissenschaftlicher Stand und Perspektiven
Dr. Karin Wirth
und
Oberstleutnant Dipl.-Kfm. Knut Armster
Projektgruppe Fernausbildung
Helmut-Schmidt-Universität/ Universität der Bundeswehr Hamburg
Simulationen haben in der Aus-, Fort- und Weiterbildung insbesondere für die
Entwicklung und Förderung beruflicher Handlungskompetenz eine lange Tradition.
Mit Simulationen können komplexe Situationen und Bedingungen modelliert werden,
die es den Lernenden ermöglichen, durch ein Probehandeln Erfahrungen zu
machen, Fertigkeiten zu erwerben und in Gemeinschaft mit anderen soziale,
persönliche und fachliche Fähigkeiten herauszubilden.
Im
pädagogischen
Konzept
der
Fernausbildung
erhalten
komplexe
Handlungssimulationen eine zentrale Bedeutung: An ihnen erfahren die Lernenden
zunächst den eigenen Lernbedarf. In der Folge erarbeiten sie allein und in Gruppen
Wissensbestände, mit denen sie diese komplexen Handlungssituationen zukünftig
bewältigen. Weiterhin werden Handlungssimulationen im Konzept der
Fernausbildung zur Ermittlung des Lernstands und damit zur Lernerfolgskontrolle
herangezogen.
In der Bundeswehr existieren bereits seit langem Simulatoren als technische Geräte,
die tatsächliche Gegebenheiten modellhaft darstellen. Diese gilt es,
handlungsorientiert in eine moderne und erwachsenengerechte Aus-, Fort- und
Weiterbildung im Sinne der Fernausbildung zu integrieren und zu nutzen.
Der Vortrag stellt den wissenschaftlichen Stand in der Fernausbildung und zu
Simulationen zur Diskussion und zeigt Perspektiven für einen handlungsorientierten
Umgang mit den bestehenden Simulatoren auf.
Ein kombiniertes Ausbildungskonzept Operations Research,
Modellbildung und Simulation für die Bundeswehr
Hauptmann Bernd Dobmann
Abteilung III, Bereich OR
Zentrum für Transformation der Bundeswehr
und
Prof. Dr.-Ing. Markus Siegle
Institut für Technische Informatik
Universität der Bundeswehr München
In diesem zweiteiligen Vortrag wird über eine Studie berichtet, in deren Rahmen zur
Zeit ein zukunftsorientiertes Konzept für ein kombiniertes Ausbildungsangebot für die
Fachgebiete Operations Research (OR), Modellbildung und Simulation für die
Bundeswehr erarbeitet wird.
Grundlage ist der steigende Stellenwert von OR und Simulation und der damit
einhergehende zunehmende Bedarf an einschlägig ausgebildetem Personal, das zur
Unterstützung der Transformation der Bundeswehr dringend benötigt wird. Im ersten
Teil werden, ausgehend vom aktuellen Lehrgangsangebot und einem aktuellen
Anwendungsbeispiel, die konkreten Anforderungen seitens der Bundeswehr
vorgestellt.
Im zweiten Teil wird eine Übersicht über die bisher erarbeiteten Konzepte gegeben.
Dabei wird auf die verschiedenen Stufen der Ausbildung, die Integration in die
bestehenden Laufbahn- und Ausbildungsgänge der Bundeswehr, sowie
exemplarisch auf Ausbildungsinhalte und mögliche Durchführungsformen (Präsenzund Fernausbildung) eingegangen.
Erfahrungen in projektorientierter Simulationsausbildung
Dr. Johannes Lüthi
FH Kufstein Tirol
Studiengang Wirtschaftsinformatik
Computersimulation ist als Werkzeug zur Entscheidungsunterstützung, im Bereich
von Training und Ausbildung, sowie zur Analyse komplexer dynamischer Systeme
ein zentrales Instrument geworden. Die genannten Anwendungsfelder sind
selbstverständlich auch in der Bundeswehr anzutreffen: Zumindest als Anwender
bzw. Nutzer kommt im Laufe seiner Ausbildung jeder Bundeswehroffizier mit
Simulationsmodellen in Berührung. In einigen Bereichen ist Simulation nicht nur
Mittel zur Ausbildung sondern auch Gegenstand derselben. Grundlegende
Basiskenntnisse über Modellbildung und Simulation sollten dabei auch die Nutzer
von Simulationsmodellen besitzen, um in der Lage zu sein, Simulationsergebnisse
kritisch reflektierend verwenden zu können. Im Laufe langjähriger Arbeit in der
hochschulischen Lehre im Bereich Modellbildung und Simulation konnte der Autor
die Erfahrung sammeln, dass die Basiskenntnisse zu Modellbildung und Simulation
zwar theoretisch vermittelbar sind, ein vertieftes Verständnis und eine
Verinnerlichung
der
Bedeutung,
Interpretation
und
Verwendung
von
Modellergebnissen jedoch nur durch praktische Erfahrung im Erstellen und
Anwenden eines Simulationsmodells erzielbar ist. Im Vortrag wird dementsprechend
über Erfahrungen mit dem Ansatz berichtet, eine Einführung in Computersimulation
als Kombination aus Vermittlung theoretischen Grundwissens (Know-How) und
gleichzeitiger Anwendung in einem vollständigen Simulationsentwicklungsprojekt
(Do-How) zu gestalten.
Weltweites Live e-Learning und e-Conferencing
Konzept, Erfolgsfaktoren, Status, Erfahrungsbericht
Peter Wojtinnek
PEWOTECH Business Consulting
Der Vortrag zeigt die Erfolgsgeschichte des e-Learnings in einem internationalen
Elektronikkonzern von 1998 bis heute. Was waren und sind die Anforderungen und
Erwartungen an eine solche Internetplattform? Welche Inhalte können vermittelt
werden und wo sind die Grenzen?
Heute geht die Nutzung der Plattform im Konzern weit über die e-Learning
Anwendung hinaus. Als e-Meeting, e-Conferencing und e-Broadcasting etablierte
sich die Kommunikationsplattform als unverzichtbares Tool im täglichen, weltweiten
Einsatz, nahezu gleichberechtigt mit dem Telefon.
Der Begriff des e-Learnings an sich wurde seit der Einführung des Internets vor gut
20 Jahren geprägt, wird jedoch noch bis heute für Konzepte unterschiedlichster
Komplexität und Funktionalität benutzt. Lerninhalte auf CD, Interaktives Lernen via
Browser oder virtuelle Live-Klassenräume sind nur ein paar Beispiele. Auch hat der
technologische Fortschritt sowie die Zuverlässigkeit und Schnelligkeit des Internets
zur Optimierung der e-Learning Anwendungen bis hin zu anspruchsvollen Learning
Management Systemen geführt.
Bewusst wurden die Originale des Vortrages aus den Jahren 1998 bis 2001
beibehalten und ergänzt. Hier wird deutlich, dass alle Anforderungen und
Fragestellungen auch heute noch die gleiche Bedeutung haben. Der Markt bietet
jedoch mittlerweile ein nahezu unüberschaubares Portfolio an Lösungen und
Hilfestellungen an.
Der Vortag richtet sich an den folgenden Interessentenkreis:
•
•
•
•
Entscheider und Planer von e-Learning Lösungen
Verantwortliche für e-Learning / e-Meeting Plattformen
Nutzer bestehender e-Learning Lösungen
Alle, die an der Internetkommunikation Interesse haben
Lebensläufe der Referenten:
Prof. Dr. Annette Kluge
Seit 2005
SNF-Förderungsprofessorin an der Universität St. Gallen für
Organisationspsychologie, Personal- und Organisationsentwicklung.
Lernen in Organisationen und Organisationales Lernen.
Schwerpunktthemen: Komplexität und kalkuliertes Risiko, Lernen mit
Simulatoren und Simulationen in High Reliability Organisationen
2002 - 2004 Vollamtliche Dozentin für Organisationspsychologie, Habilitation an der
RWTH Aachen
1996 - 2002 Wissenschaftliche Assistentin am Institut für Psychologie der RWTH
Aachen
1994 - 1996 Ford Marketing Institut, Köln, Dealer Relationsprogramme, einführung
von TQM
1991 - 1994 Audi AG, Neckarsulm, Personal- und Organisationsentwicklung,
Einführung von Gruppenarbeit,
Promotion zum Dr. rer. pol. im Bereich Arbeitswissenschaften an der
Universität Kassel
1991
Diplom für Arbeits- und Organisationspsychologie an der RWTH
Aachen
1986 - 1991 Studium der Psychologie an der Universität zu Köln und der RWTH
Aachen
Dr. Karin Wirth
absolvierte nach dem Abitur eine Berufsausbildung zur Industriekauffrau in
Osnabrück. Anschließend studierte sie Wirtschaftspädagogik an der Georg-AugustUniversität in Göttingen. Nach Abschluss des Studiums arbeitete sie bei Prof. Dr. Dr.
h.c. mult. Frank Achtenhagen am Seminar für Wirtschaftspädagogik der Universität
Göttingen und beschäftigte sich u.a. mit dem didaktischen Ansatz des
Wirtschaftsinstrumentellen Rechnungswesens.
Von Oktober 2000 bis Februar 2007 war Frau Dr. Wirth bei Prof. Dr. Fritz Klauser am
Lehrstuhl für Berufs- und Wirtschaftspädagogik der Universität Leipzig als
wissenschaftliche Mitarbeiterin in mehreren Projekten tätig. Dort promovierte sie
2005 mit einer interdisziplinären Arbeit zum Thema "Konstruktion problembasierter
Lernumgebungen
im
Spannungsverhältnis
informationstechnischer
und
pädagogischer Realität, dargestellt am Beispiel E-Commerce/E-Business".
Seit März 2007 ist Frau Dr. Wirth wissenschaftliche Leiterin des Studienbereichs der
Projektgruppe Fernausbildung und Lehrbeauftragte der Helmut-Schmidt-Universität/
Universität der Bundeswehr Hamburg.
Oberstleutnant Knut Armster
Diplom-Kaufmann und Oberstleutnant, ist 1979 in die Bundeswehr eingetreten. Er
hat von 1980 bis 1984 Organisationslehre, Arbeitswissenschaft, Investitionslehre,
Volkswirtschaftliche Theorie und Geschichte an der Helmut-Schmidt-Universität
Hamburg / Universität der Bundeswehr studiert.
Anschließend folgten als Führungsverwendungen zwei Verwendungen als
Kompaniechef, eine Verwendung als Leiter eines Simulationssystems der
Panzertruppe sowie eine Verwendung als stellvertretender Bataillonskommandeur.
Über Stabsverwendungen auf Bataillons-, Brigade- und Divisionsebene sowie an
einer zentralen Ausbildungseinrichtung konnte Knut Armster Erfahrungen sammeln in
den Führungsgrundgebieten (FGG) Personalwesen / Innere Führung (FGG 1),
Militärische Sicherheit (FGG 2), Ausbildung / Planung / Operationen (FGG 3) und
Logistik (FGG 4). An einem sechsmonatigen Einsatz nahm er als Abteilungsleiter
FGG 4 im Stab des 3. deutschen Heereskontingentes SFOR in BosnienHerzegowina teil.
Seit April 2007 ist Knut Armster als wissenschaftlicher Mitarbeiter und
stellvertretender Leiter Projektgruppe Fernausbildung an der Helmut-SchmidtUniversität Hamburg / Universität der Bundeswehr tätig. Neben der Wahrnehmung
von Leitungsaufgaben, die Studienbereich, Fernausbildungskongress und
Unterstützungsbereich betreffen, sind Schwerpunkte seiner Tätigkeit die
Koordinierung wissenschaftlicher Arbeit mit dem militärspezifischen Bedarf in der
Bundeswehr, die Integration von Simulation in die Fernausbildung der Bundeswehr
und die Anwendungsmöglichkeiten von Telemaintenance in der Logistik.
Hauptmann Bernd Dobmann
seit Mai 2007
S3-Offizier, ZTransfBw, Abt III, Ber OR, Ottobrunn bei München
2006-2007
Verwendung als: Batteriechef (Einheitsführer) 5./PzArtBtl 115,
Neunburg v.W.
Verwendungen als Batterieeinsatzoffizier (stellv. BttrChef), und
Feuerunterstützungsoffizier, Panzerartilleriebataillon 115,
Neunburg v.W.
Verwendungen als: Zugführer PzH 2000 Panzerartilleriebataillon
115, Neunburg v. W.
Studium der Pädagogik an der UniBw München
Studienschwerpunkte: Sozialpädagogik/Sozialpolitik; Personalund Organisationsentwicklung, Soziologie
Verwendungen in Panzerartilleriebataillonen
Diensteintritt in die Bundeswehr, Offizierausbildung in der
Artillerietruppe
2005-2006
2000-2005
2000-2004
1997-2000
Juli 1997
Prof. Dr.-Ing. Markus Siegle
studierte Informatik mit Nebenfach Elektrotechnik an der Universität Stuttgart.
Anschließend war er als Fulbright-Stipendiat an der North Carolina State University,
wo er als Master of Science abschloss. Es folgten die Promotion zum Dr.-Ing. und die
Habilitation im Fach praktische Informatik an der Friedrich-Alexander-Universität
Erlangen-Nürnberg. Seit 2003 ist er Professor für den Entwurf von Rechen- und
Kommunikationssystemen am Institut für Technische Informatik der Universität der
Bundeswehr München. Zu seinen Forschungsgebieten gehören die modellbasierte
Leistungs- und Zuverlässigkeitsbewertung, formale Spezifikationsmethoden, die
Generierung, Speicherung und Analyse großer Markovmodelle, symbolische
Datenstrukturen, sowie die Verifikation nicht-funktionaler Systemeigenschaften.
Dr. Johannes Lüthi
Aktuelle Tätigkeit:
Seit August 2002 ist Herr Lüthi Hochschullehrer (entspricht einer deutschen FHProfessur) an der FHS KufsteinTirol mit den Schwerpunkten Technische Informatik
und Mathematik. Sein primärer Einsatzbereich ist der Fachhochschul-Studiengang
„Wirtschaftsinformatik“, dessen inhaltlicher Schwerpunkt im Bereich von unternehmensweiten Informationssystemen liegt. Neben dem Engagement in der Lehre liegen
die wissenschaftlichen Aktivitäten von Herrn Lüthi in den Bereichen Modellbildung
und Computersimulation, insbesondere parelleler und verteilter Simulation, sowie
Leistungsbewertung und -vorhersage von Rechnersystemen. Johannes Lüthi ist
Vorstandsmitglied der Österreichischen Computer-gesellschaft (OCG) und Leiter der
OCG-Arbeitsgemeinschaft FH-IT, sowie Mitglied der GI, ACM und IEEE.
Bisheriger Werdegang:
Studium
der
Mathematik
an
der
Universität
Wien.
Projektstudium
Parallelverarbeitung am Institut für Angewandte Informatik und Informationssysteme.
Ebendort interdisziplinäre Diplomarbeit im Bereich Parallele und Verteilte Simulation.
2 1/2 Jahre Forschungsassistent am Institut für Angewandte Informatik und
Informationssysteme der Universität Wien. Ebendort 1997 Promotion zum Dr. rer.
nat. im Bereich Leistungsmodellierung von Rechner- und Kommunikationssystemen.
1998 bis Juli 2002 wissenschaftlicher Assistent am Institut für Technische Informatik
der Universität der Bundeswehr München in Neubiberg. Dort Mitarbeit in der Lehre
des Instituts sowie in zahlreichen Forschungsprojekten, unter anderem Mitwirkung an
mehreren Studien im Auftrag von Bw-Dienststellen (etwa „Zukunftsfelder der
Modellbildung
und
Simulation“,
„Leistungs-,
Verfügbarkeitsund
Wirtschaftlichkeitssteigerung mittels paralleler und verteilter Simulation“).
Highlights im Bereich Modellbildung und Simulation
Zahlreiche wissenschaftliche Publikationen und Fachvorträge
Mitwirkung in mehreren Forschungsprojekten und Studien
Organisatorische Verantwortung und Mitarbeit bei einschlägigen Fachtagungen,
u.a.
General Co-Chair: „18th Workshop on Parallel and Distributed Simulation“,
2004
Program Chair: “2006 Workshop on Principles of Advanced and Distributed
Simulation”
Zahlreiche einschlägige akademische Lehrveranstaltungen
Peter Wojtinnek
seit 2007
Marketing und Vertrieb bei PEWOTECH Business Consulting
Online Event-Management
e-learning, e-meeting
Internet Live Kommunikationsplattformen
1977-2006
Senior Manager bei Sony Deutschland GmbH, Köln
Technical Training Center (lokal, europäisch, weltweit)
Technical Support & Quality
Customer Information Center
Customer Relation Center
Entwicklung des Sony TrainNet Live Internet Konzeptes
Sony TrainNet Kommunikationsplattform weltweit
Mitarbeiter als HF-Techniker und Entwickler bei verschiedenen Firmen
Radarmechaniker bei der Luftwaffe, Nörvenich
Ausbildung als Radio- und Fernsehtechniker
1969-1974
1969-1971
1965-1968