Erfahrungsaustausch "Forschendes Lernen in den Ingenieur­wissenschaften"

Prof. Dr. Sönke Knutzen
Vizepräsident Lehre
TU Hamburg

"Forschungsorientierte Lehre. Ein konzeptioneller Ansatz"

Vortragsfolien

In Studiengängen, die seit der Bologna-Reform nach dem BA- und MA-Modell konzipiert sind, wird über die Förderung wissenschaftlicher Fachexpertise hinaus explizit auch die Förderung von Employability und Citizenship angestrebt. Dieses umfassende Leitbild für universitäre Bildung basiert auf einem humanistischen Ideal, in dem Erkenntnisinteresse und Persönlichkeitsentwicklung durch Forschung im Mittelpunkt stehen.
Diesem Ideal folgend soll universitäre Lehre nicht nur ausbilden, sondern vor allem auch die notwendigen Kenntnisse und Fähigkeiten zur Teilnahme an Prozessen der Forschung vermitteln. Forschung soll sich somit nicht abgelöst von Lehrveranstaltungen vollziehen, sondern vielmehr neue Erkenntnisse, Verfahren und Forschungsmethoden erarbeiten, die dann unmittelbar in die Lehre einfließen. Die Rolle der Lehrenden bzw. der Professorinnen und Professoren ist es, diese Einheit von Forschung und Lehre zu realisieren und die eigene Forschung zum Gegenstand von Lehre zu machen. Gemeinsam mit den Studierenden – so die Idealvorstellung – vollzieht sich dabei der Forschungs- und Erkenntnisprozess.
Da die Forschungs- und Wissenschaftsorientierung eine kritisch-konstruktive Entscheidungsfähigkeit und Urteilskraft fördern, die auch außerhalb wissenschaftlicher Kontexte in beruflichen Zusammenhängen eine erfolgreiche Praxis ermöglicht, trägt dieser Ansatz per se auch zur Beschäftigungsfähigkeit bei. Wissenschaftsorientierung ist dann nicht als Exklusivleistung zu verstehen, die der Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses vorbehalten bleibt, sondern ein grundsätzliches Qualifizierungsziel für alle, das sich in der Entwicklung einer reflexiven Haltung und der Persönlichkeitsbildung durch Konfrontation mit Forschung ausdrückt.
Der Ansatz des Forschenden Lernens bildet in diesem Kontext den methodischen Zugang zur Einbindung von Forschung in Lehr- und Lernprozesse auf verschiedenen Ebenen. Er steht für kooperatives Bemühen der Lehrenden und Studierenden um Genese, Diskussion und Reflexion von Forschungsergebnissen.

Prof. Dr.-Ing. Jan Henrik Weychardt, Sven Lütt, Carsten Ayke Peters
Fachhochschule Kiel

Praxis als didaktische Methode:
startIng! an den Ingenieursfachbereichen der FH Kiel

Vortragsfolien

Das Erstsemesterprojekt „startIng!“ ist eine einwöchige Berufssimulation nach dem Konzept der „Einführung in den Maschinenbau“, welche an der TU Darmstadt entwickelt wurde und trotz ihres großen Erfolges nur an wenigen deutschen Hochschulen angeboten wird. Die mehreren 100 Teilnehmenden bearbeiten in konkurrierenden 12er-Teams eine jährlich wechselnde reale Aufgabenstellung aus der Industrie und präsentieren zum Abschluss ihr Ergebnis vor allen Mitbewerbenden und der „Kundschaft“. Dabei erfahren diese realistischen terminlichen und fachlichen Druck. Der Vortrag geht auf die notwendigen Betreuungsformate ein, die sowohl von einer fachlichen als auch einer pädagogisch-didaktischen Säule getragen werden. Die FH Kiel hat durch das ergänzende Projekt „coachIng!“ einen Weg gefunden, wie dieses ohne akademischen Mittelbau zu leisten ist. Ein wichtiger Aspekt ist das self-assessment, nach dem sich das durchschnittliche Persönlichkeitsprofil aller Teilnehmenden in allen Teams wieder findet und jeder seine individuellen Stärken einbringen kann. So können einzelne Arbeitsprozesse eigenständig strukturiert und kompetent durchgeführt werden.

Prof. Dr.-Ing. Jutta Abulawi
HAW Hamburg
Fakultät Technik und Informatik

Forschendes Lernen im Bachelorstudium - wie Studierende zur Forschung beitragen und gleichzeitig komplexe Learning Outcomes erreichen können

Poster Abulawi

Forschung und Lehre können gewinnbringend miteinander verknüpft werden. An der HAW Hamburg werden Studierende des Bachelorstudiengangs Flugzeugbau und der Masterstudiengänge Fahrzeugbau und Flugzeugbau seit mehreren Semestern erfolgreich in die Erforschung von Methoden zur Konstruktion und zur Systementwicklung einbezogen. Die Bachelorstudierenden erhalten praxisrelevante Konstruktionsaufgaben, für die es noch keine real umgesetzten Lösungen als Vorbilder gibt. Entsprechend müssen jeweils drei bis fünf Studierende im Team ihren eigenen Lösungsweg suchen und so forschend zu einem Ergebnis kommen. Durch ihre selbständige Aufgabenklärung, Recherche nach relevanten Informationsquellen und Anwendung verschiedener Methoden für die Lösungsfindung und Ausarbeitung im Team und die zugehörige Dokumentation erreichen sie selbst einen über den reinen Erkenntnisgewinn hinausgehenden Kompetenzzuwachs. Durch die Erprobung und Bewertung neuartiger Methoden für das Erstellen von Skizzen tragen sie außerdem zum „Erkenntnisgewinn durch Dritte“ bei, da ihre Erkenntnisse in ein Forschungsprojekt einfließen.

Dr.-Ing. Heidi Ludewig
Hochschule Bremen

Projekt Weserwasser – Studierende gehen nicht baden!

Poster Ludewig

Die Transformation der eher schulischen Lern- und Arbeitshaltung hin zu einer selbstständigen, eigenverantwortlichen Arbeitsweise eines Ingenieurs ist ein langwieriger Prozess, der bei einigen Studierenden mindestens zwei Semester, bei den meisten aber noch länger dauert.
Auf Basis dieser Erfahrungen wurde im Internationalen Studiengang Umwelttechnik (ISU) problemorientiertes Lernen (POL) in Form von Fallbeschreibungen in die Studieneingangsphase implementiert. Die Fallbeschreibungen können ein fachspezifisches Problem, ein berufspraktisches Problem, naturwissenschaftliche Grundlagen oder eine aktuelle Fragestellung beinhalten.
Dr.-Ing. Heidi Ludewig berichtet über die Einführung und Weiterentwicklung dieser Methode anhand des berufspraktischen Problems: "Vom Weserwasser zum Trinkwasser". Im Rahmen der Problembearbeitung forschen und lernen die Studierenden in verschiedenen Gruppenkonstellationen und erlernen unterschiedliche Methoden für praxistypische Abstimmungsprozesse. Auf Basis der ingenieurtypischen Problembeschreibung entwickeln die Studierenden selbstständig eine Prozesskette, legen die Anlagenteile aus und untersuchen die Leistungsfähigkeit der Aufbereitung mit Hilfe einer selbstgebauten Pilotanlage.

Katharina Zilles, Dr.-Ing. Andreas Kilzer
Ruhr-Universität Bochum

Beispiel einer interdisziplinären Lehrveranstaltung an der Fakultät Maschinenbau der Ruhr-Universität Bochum

Poster Zilles

Überfachliche Kompetenzen sind zweifelsohne wichtig für die Berufsfähigkeit von Ingenieurstudierenden. Nicht immer werden außerfachliche Lerninhalte von den Studierenden jedoch als relevant und ‚lernenswert‘ betrachtet. Um die Akzeptanz nichttechnischer Lerninhalte zu erhöhen und das Verständnis für die behandelten Fragestellungen zu vertiefen, bezieht die vorgestellte Veranstaltung – ein Projektseminar zur technischen Produktentwicklung – die Studierenden stark in die inhaltliche Planung der zugehörigen Vorlesung ein. In heterogenen Kleingruppen widmen sich die Studierenden der Projektarbeit und planen zugleich selbst die Inhalte von wöchentlichen, interdisziplinären Fachinputs externer Referent_innen. Der unmittelbare Anwendungsbezug und der hohe Grad an Selbstwirksamkeit in der Gestaltung der eigenen Lernprozesse sollen bei den Studierenden für einen nachhaltigeren Lernerfolg sorgen.