Erweiterung der mechanischen Werkstatt im Lehramt Technik zur Digitalen Werkstatt
Im Rahmen des Projektes wurde die metallverarbeitende mechanische Werkstatt des Lehramts Technik um digitale Elemente ergänzt. Somit ist es den Studierenden möglich eine digitalisierte Vorbereitung auf die Werkstattpraktika (2. und 5. Studiensemester) zu durchlaufen, sowie außerhalb der Praktika weitere praktische Erfahrungen durch die Einrichtung eines MakerSpaces - mit einem moodle-Kurs als zentrale Anlaufstelle - zu erwerben. Der Kurs besitzt verschiedene Ebenen wie autodidaktisches, betreutes und soziales Lernen. So war auch die Praktikumsvorbereitung während der Coronapandemie möglich.
Praxisbezug ist in der Lehramtsausbildung im Fach Technik besonders wichtig. Theoretisches Wissen aus Vorlesungen können Studierende in Fachlaboren und Praktika erproben und in die Praxis umsetzen. Während des Studiums sind zwei Werkstattpraktika in der mechanischen Werkstatt der Technik Didaktik vorgesehen (2. und 5. Studiensemester). Beide Praktika können nur einen allgemeinen Überblick über die verschiedenen Möglichkeiten der Metallverarbeitung bieten, es werden vorgegebene Werkstücke gefertigt, es gibt dementsprechend wenig Spielraum für kreative Entfaltung.
Aus Gesprächen mit AusbilderInnen im Vorbereitungsdienst ist bekannt, dass nicht alle Studierenden im Umgang mit den relevanten Werkzeugen und Maschinen hinreichend sicher sind. Die Studierenden besitzen somit sehr heterogene Vorkenntnisse über die zum Einsatz kommenden Werkzeuge und Maschinen sowie über oft nur rudimentäre Erfahrungen im Umgang mit ihnen.
Das Projekt war so angelegt, dass die Studierenden durch die Nutzung eines digitalen zweistufigen Angebotes (Unterteilung in Basis- und Fortgeschrittenenwissen) erforderliche Kenntnisse erwerben und vertiefen können. Weiterhin ist der Erwerb weiterer praktischer Erfahrungen durch die Nutzung des MakerSpaces möglich.
Ebenfalls ist es aufgrund der Corona-Pandemie nicht mehr möglich gewesen, Teile der Praktikumsvorbereitung in Präsenz durchzuführen (bspw. die Sicherheitsunterweisung) erforderliche, auch dies konnte durch die Digitalisierung der entsprechenden Elemente in den digitalen Raum verlegt werden.
Digitales Angebot mit Grund- und Fortgeschrittenenwissen
Im Rahmen dieses Projektes stand die Entwicklung eines digitalen zweistufigen Angebots, welches in Basis- und Fortgeschrittenenwissen unterteilt ist, im Vordergrund. Das Basiswissen stellt die fundamentale Voraussetzung zum Arbeiten in der Werkstatt dar und ist die Grundlage für eine digitale Sicherheitsunterweisung mit abschließendem Online-Test. Das Fortgeschrittenenwissen vermittelt erweiterte Fachkenntnisse, sowie Tipps und Tricks im Umgang mit den Werkzeugen und Maschinen.
Kern des digitalen Angebotes ist ein moodle-Kurs, der nach der Selbststeuerung beim Lernen mit Medien nach Kerres (2013) aufgebaut ist und verschiedene Ebenen wie autodidaktisches, betreutes und soziales Lernen beinhaltet. Das Lehrmaterial wird im sogenannten Werkstatt-Buch gebündelt, einer Sammlung aller fachlicher und sicherheitsrelevanter Informationen. Der Zugang ist multimodal, ein zentraler Aspekt sind hier die Erklärvideos nach Tenberg (2021) (Lehr-Lern-Videos), ebenso stehen den Studierenden digitale Übungsaufgaben zur individuellen Lernkontrolle zur Verfügung. Der kursinterne Blog dient den Studierenden zum Austausch.
Digitalisierung der administrativen Prozesse
Ebenso wurde innerhalb des Projektes die Implementierung eines digitalen Konzeptes zur Unterstützung administrativer Prozesse bei der Nutzung der Werkstatt durch Studierende vorangetrieben. Durch die Öffnung der Werkstatt für vielfältige Zielgruppen wird die Werkstatt von einer größeren Anzahl an Studierenden genutzt, was einen erhöhten administrativen Aufwand mit sich führt. Es wurde ein neues Konzept zur Durchführung einer digitalen Sicherheitsunterweisung etabliert, welches individuell auf die speziellen Bedürfnisse eines jeden Studierenden zugeschnitten ist und eine zeitliche Flexibilität in der Durchführung zulässt. Bei Erreichen einer bestimmten Leistung im Test zu sicherheitsrelevanten Themen werden sogenannte Badges vergeben, die zur selbstständigen Arbeit in der Werkstatt berechtigen. Auf diese Weise ist eine Dokumentation der Zutrittserlaubnis seitens der Werkstattleitung sichergestellt. Die Studierenden können sich wie mit einem Baukastensystem individuell eine Sicherheitsunterweisung für einzelne Werkzeug- und Maschinengruppen zusammenstellen und das in den Erklärvideos erworbene Basiswissen in einem Online-Test nachweisen. Es wurde bewusst die Methode des selbstorganisierten Lernens gewählt, da hierbei besonders die aktive Rolle der Studierenden im Vordergrund steht. Studierende können bei vorgegebenen Inhalten und Zielen ihr eigenes Lernen selbst steuern und Entscheidungen über die Art und Weise ihrer Lernorganisation fällen. Ein Erscheinen vor Ort ist hierbei nicht notwendig, so dass nur noch die praktische Arbeit in der Werkstatt stattfindet. Dieses Hybrid-Modell als Kombination aus digitalen Elementen und praktischer Arbeit vor Ort verringert die Präsenzzeit in der Werkstatt und war so auch zur Zeit der Corona-Pandemie einsetzbar.
Literatur:
Kerres, M. (2018). Mediendidaktik: Konzeption und Entwicklung digitaler Lernangebote. Berlin,
Boston: De Gruyter Oldenbourg.
Tenberg, R. (2021). Didaktische Erklärvideos: Ein Praxis-Handbuch. Stuttgart: Franz Steiner Verlag.
Positive Rückmeldungen von Lehrenden und Studierenden
Durch die Digitalisierung der Praktikumsvorbereitung konnte insgesamt festgestellt werden, dass die Studierenden besser vorbereitet zu den Praktikumsterminen erschienen. Auch von den Studierenden gibt es ausschließlich positives Feedback. Besonders die Lernvideos und die zeit- und ortsunabhängige Flexibilität der Vorbereitung werden entsprechend hervorgehoben.
Nutzung des MakerSpaces durch Wettbewerbe fördern
Die Einrichtung des MakerSpaces kann auch als erfolgreich betrachtet werden. Der moodle-Kurs stellt eine konkrete Anlaufstelle für die Studierenden dar und wird rege genutzt. Durch die administrativen Elemente (Badges oder Terminplanung) werden auch die Prozesse auf Lehrenden Seite vereinfacht. Initiierte Studentenwettbewerbe wie bspw. die Konstruktion und Fertigung eines Ornithopters, erhöhen die Motivation der Studierenden am praktischen Arbeiten im Rahmen des MakerSpaces.
Ausblick
Über die Projektlaufzeit hinaus wird die „Digitale Werkstatt“ den Studierenden weiterhin angeboten. Die digitalisierten Elemente stellen weiterhin den Kern der Praktikumsvorbereitung da, sowie auch der MakerSpace-moodle-Kurs bleibt die erste Anlaufstelle für die Studierenden zur selbstständigen Arbeit in der Werkstatt. Es werden auch noch weitere Lernvideos, Inhaltsseiten und Übungen erstellt, um das bisher vorhanden Kompendium zu erweitern.
Link zur Posterpräsentation:
https://www.uni-due.de/imperia/md/images/tud/22-02-28-poster-digitale_werkstatt.pdf
Zuletzt aktualisiert: Dez. 2, 2025
Prof. Dr. phil. Dipl.-Ing. Martin Lang
Fakultät für Ingenieurwissenschaften
Abteilung Bauwissenschaften
martin.lang@uni-due.de
(0201) - 183 2642
Dr. phil. Marcel Pelz
Fakultät für Ingenieurwissenschaften
Abteilung Bauwissenschaften
marcel.pelz@uni-due.de
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