iLAB – Interactive Synthesis of Exercise Biology and Performance Analysis

A virtual student project close to reality!

Antragstellerin/Antragssteller

  • Dr. Martin Schönfelder (Professur für Sportbiologie)
  • Dr. Fabian Stöcker (Lehr- und Lernlabor)
  • Dr. Peter Spitzenpfeil (Angewandte Sportwissenschaft)
  • Prof. Dr. Henning Wackerhage (Professur für Sportbiologie)

 

Unser Image-Video!

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Die COVID-19 Pandemie hat Dozierende wie Studierende gleichermaßen vor große Herausforderungen in Bezug auf die Lehre gestellt. Gleichzeitig haben sich auch Chancen ergeben. So waren die Dozenten gezwungen, die sehr praxisnahen Modulinhalte auf Online-Lehre umzustellen. Mit Hilfe von Lehrvideos und verschiedenen Formen des Online-Teaching konnte so die Methodenvermittlung recht gut bewältigt werden. Dennoch ersetzt dies in vielen Bereichen die direkte „Hands-On“Arbeit im Labor nicht. Vor allem Tätigkeiten, die besondere technische Fertigkeiten erfordern, wie beispielsweise das Pipettieren im Naßlabor, lassen sich auf diese Weise nur schwer Abbilden. Zudem lassen sich mit vorproduzierten Podcasts Interaktion von handelnden Personen mit Zuschauern oder der Laborinfrastruktur nur sehr schlecht realisieren.

Durch die Synthese der bewährten modernen Onlinemedien (wie Moodle, Matlab, Scinote u.a.) zusammen mit speziell zusammengestellten Streaming-Plattformen (Maßgeschneiderte Hardware zum Abbilden von Laborsituationen) soll das sogenannte „iLAB“ entstehen.

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Das iLAB besteht aus mehreren Video-Produktionssets in unterschiedlichen Laborlehrsituationen, angefangen von klassischen sportwissenschaftlichen Diagnostiken bis hin zu biochemischen Laboranalysen. Hierbei liegt der Schwerpunkt auf der Erfassung von unterschiedlichen Laborsituationen für die Live-Produktion oder auch zur Produktion von Podcasts. Dabei werden Ich-Perspektiven mit Weitwinkel-Perspektiven kombiniert, um dabei sowohl die Laborumgebung als auch das Arbeiten darin möglichst realistisch darzustellen.

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Das neue iLAB soll auf der einen Seite in der Methodenlehre eingesetzt werden. So können via detaillierter Podcasts und Live-Sessions verschiedenste Methoden, sei es leistungsphysiologische oder molekularbiologische Tests, realistisch und detailliert Step-by-Step abgebildet werden. Mittels der Video-Produktionssets soll den Studierenden das Gefühl zu geben werden, selbst Teil des Geschehens zu sein und während der Live-Sessions auch unmittelbar eingreifen zu können. Dies ist ein wesentlicher Kernpunkt von iLAB. Durch Screencasts der eingesetzten Mess-Software, die parallel zu den Kameraeinstellungen präsentiert werden, wird die Szene komplettiert. Zugang zu Spezialsoftware der verwendeten Messgeräte über serverbasierten Virtual Machines und Online-Diskussionsrunden (z.B. via Zoom) nach Bereitstellung des Materials runden das Angebot ab und bieten die Möglichkeit, die gemessenen Daten auszuwerten.

Auf diese Weise können im Vergleich zu der klassischen Präsenzlehre neben den selbst gemessenen Daten wesentlich mehr Beispieldaten, wiez.B. Probanden mit unterschiedlichen Eigenschaften bei leistungsphysiologischen Tests oder zusätzliche hochauflösende histologische Aufnahmen, gezeigt, bearbeitet und besprochen werden.

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Neben dem bereits genannten Einsatzgebiet, stellt das iLAB auch eine Ergänzung zur regulären, präsenzbasierten Lehre dar. Da grundlegende Dinge (Kalibration von Messgeräten, Erklärung von Messinstrumenten oder -software, Sicherheitsaspekte etc.) bereits mittels Podcasts vermittelt im Vorfeld vermittelt werden könen, steigen die Studierenden bei den eigentlichen Präsenzveranstaltungen direkt auf einem höheren Niveau ein. Somit ist im Präsenzunterricht deutlich mehr Zeit den Fokus auf die tatsächliche Methodenanwendung zu legen. 

Des Weiteren stellt das interaktive Arbeiten im virtuellen Labor einen Kernpunkt des iLAB dar. Hier können Studierende in einer Art eines kollegialen Teachings selbst Experimente bzw. Kommilitonen anleiten. Hierzu fungieren ein oder mehrere Mitarbeiter als sogenannte „virtuelle Laborassistenten“ beziehungsweise  „virtuelle Probanden“ und werden in einer Live-Session angeleitet und führen im Labor die konzipierten Experimente stellvertretend aus. Dabei können die Studierenden von überall aus auf alle durchzuführenden Schritte unmittelbar Einfluss nehmen, sich gegebenenfalls Hilfe oder Ratschläge bei den Dozierenden einholen und die Resultate des Handelns live erleben. Auf diese Weise kann das so wertvolle Trial-and-Error Prinzip auch in der Onlinelehre angewendet werden.

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Während des dritten Semesters des Masterstudiengangs Sport and Exersice Science bearbeiten die Studierenden ein Forschungsprojekt, welches sie in schwerpunktbezogenen Kleingruppen planen, ausführen, auswerten und im Rahmen einer „nachgestellten“ Symposium-Veranstaltung in Form von Individualvorträgen und Gruppenpostern präsentieren müssen. Hierbei werden die bereits im zweiten Semester erlernten biochemischen Labormethoden mit leistungsphysiologischen Messungen verknüpft. Da diese jedoch zeitgleich und räumlich getrennt stattfinden, können die Studierenden nicht alle Methoden selber durchführen. Aber mit Hilfe von iLAB können Transfereffekte geschaffen werden. So können die Studierenden, welche sich im Nasslabor befinden, gleichzeitig an den Leistungstests via virtual Live- Sessions teilnehmen.