Die Laborausbildung genießt in ingenieurwissenschaftlichen Studiengängen einen hohen Stellenwert. Sie ermöglicht es Studierenden, theoretische Zusammenhänge experimentell nachzuvollziehen und dabei Geräte und Verfahren kennenzulernen. Diese praxisnahe Form der Hochschulausbildung wird durch den technologischen Wandel und die Transformation der Wirtschaft zur Industrie 4.0 künftig weiter an Bedeutung gewinnen. Zugleich ergeben sich in diesem Zusammenhang innovative Einsatzmöglichkeiten für virtuelle und teleoperative Labore, in denen Studierende selbstständig Experimente simulieren oder ferngesteuert durchführen können. Die Hochschule schöpfen dieses Potenzial in der Lehre allerdings noch nicht aus.
Das interdisziplinäre Projekt „IngLab“ hat exemplarisch für Studiengänge der Fertigungstechnik den anwendungs- und kompetenzorientierten Einsatz von Laborveranstaltungen untersucht. Auf Basis der Analyse von Best-Practice-Laboren und Gesprächen mit Fachleuten skizziert das Autorenteam der vorliegenden acatech STUDIE anhand von 25 Empfehlungen, wie sich die Laborausbildung in ingenieurwissenschaftlichen Studiengängen mit Blick auf die Anforderungen der digitalen Arbeitswelt fachlich, didaktisch und organisiert verbessern lässt. Praxisorientierte Checklisten liefern ergänzend einen Leitfaden für die detaillierte Konzeption von Laborveranstaltungen.
Aktualisiert: 2020-12-16
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In dieser Arbeit wird die Entwicklung und Durchführung einer Laborveranstaltung für die Fertigungstechnik Umformtechnik gezeigt. Ausgehend von einer systemischen Betrachtung des Umformens, basiert das Veranstaltungskonzept auf der konzeptionellen Darstellung des Umformprozesses anhand der analytischen Auseinandersetzung. Anhand des systematischen Entwurfs erfolgt die Kombination
eines ingenieurtypischen, strukturierten Vorgehens für die Bearbeitung eines authentischen Sachverhaltes bis zur Problemlösung mit
der fachbezogenen didaktischen Ausgestaltung zum erfahrungs- und problembasierten Lernen in studierendenzentrierter und kompetenzorientierter Ausrichtung
Dabei werden die identifizierten umformtechnischen Schlüsselkonzepte und fachtypischen Einsatzfeldcluster der Experimente in der Umformtechnik integriert. Das sich ergebende Veranstaltungsmodell für das ingenieurwissenschaftliche Labor in der Umformtechnik kombiniert selbstständige sowie vor Ort Lern- und Prüfungsaktivitäten innerhalb der charakteristischen Laborphasen in einer abgestimmten, durch teleoperatives Experimentieren erweiterten Lehr-Lern-Umgebung.
Die synergetische Wechselbeziehung fachlicher/fach- methodischer Verortung sowie lernförderlicher Gestaltung der Lehr-Lern-Umgebung Labor adressiert explizit die Nutzung des formatinhärenten Potenzials und fördert damit explizit das konzeptionelle Verständnis der Umformtechnik an sich.
Aktualisiert: 2019-12-12
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