Next Level Bautechnik – Integration des 3D Makerspace zur Förderung räumlichen Denkens in der bautechnischen Lehramtsausbildung

Die Lehr-Lerninnovation ist als projektbasierte Lerneinheit konzipiert, die den Design-Thinking-Prozess mit dem Ansatz der Maker-Education verbindet. Ziel ist die Förderung räumlicher Vorstellungskompetenz, sowie digitaler und problemlösender Handlungskompetenzen durch aktives Gestalten und iterative Entwicklungsprozesse.

Zu Beginn der Lerneinheit erwerben die Studierenden grundlegende Kenntnisse zu Visualisierungsformen im Bauwesen sowie zu kognitiven Voraussetzungen räumlichen Denkens. Sie setzen sich mit förderlichen Bedingungen und typischen Verständnishindernissen beim Umgang mit abstrakten Darstellungen auseinander und reflektieren die eigene Visualisierungskompetenz im Selbsttest. Parallel lernen sie in praxisorientierten Workshops 3D-Technologien im Makerspace kennen und erproben diese explorativ. Diese inhaltliche und technologische Fundierung bildet die Grundlage für die anschließende projektbasierte Arbeitsphase, die entlang des Design-Thinking-Prozesses strukturiert ist:

• Im ersten Schritt versetzen sich die Studierenden in die Perspektive der Zielgruppe. Gerade zu Beginn des Studiums gelingt es ihnen besonders gut, durch die die geringe Routinisierung im Umgang mit Zeichnungen und Modellen, Schwierigkeiten im Umgang mit abstrakten Darstellungen nachzuvollziehen. Dadurch entsteht ein authentischer Zugang zur Problemstellung.
• Darauf folgt die präzise Definition der Herausforderung. Die Studierenden formulieren konkrete Fragestellungen, etwa wie räumliche Visualisierungen für Lernende verständlicher gestaltet werden können.
• In der Ideenphase entwickeln sie Lösungsansätze und bewerten diese hinsichtlich Umsetzbarkeit und Nutzen Sie wählen eine Vorzugsvariante, welche im nächsten Schritt weiterbearbeitet wird.
• In der Prototyping-Phase entstehen erste physische oder digitale Modelle, beispielsweise 3D-gedruckte Körper. Die iterative Weiterentwicklung der Prototypen erfolgt im 3D Makerspace, der als explorativer Lernraum fungiert.
• Im anschließenden Test werden die entwickelten Prototypen im schulischen Praxissemester eingesetzt und unter Realbedingungen erprobt. Die Studierenden evaluieren ihre Konzepte, reflektieren deren Wirkung auf die räumliche Vorstellungskraft von Schülerinnen und Schülern und überarbeiten ihre Lösungen.

Das didaktische Fundament bildet der Ansatz der Maker-Education. Zentrale Elemente sind der niedrigschwellige Zugang zu Technologien, eigenständige Exploration, eine konstruktive Fehlerkultur sowie Lernen durch Prototyping. Dadurch wird der Fokus auf die Entwicklung von Handlungskompetenzen und Prozessorientierung gestärkt.

Die Lehr-Lerninnovation verändert die Hochschullehre methodisch durch projektbasiertes und iteratives Arbeiten, medial durch die Integration von 3D-Technologien und curricular durch eine stärkere Verzahnung von Theorie und Praxis. Prüfungsdidaktisch rücken Prozessdokumentation, Reflexion und Innovationsfähigkeit stärker in den Mittelpunkt als rein reproduktive Leistungsnachweise.