Das Projekt ist nexus ist seit dem 30. April 2020 abgeschlossen. Alle Informationen und Texte entsprechen dem Stand zum Projektende und werden nicht weiter aktualisiert.

Unterrichten heterogener Gruppen (mit und ohne Ausbildung) Nutzen des Fachwissens aller Studierenden – Mechatronik

Prof. Dr.‐Ing Anna Usbeck (Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg)

Abstract: Das Curriculum des Bachelorstudiums Mechatronik besteht pro Semester aus jeweils 5CP‐Modulen dreier Domänen. Die Domäne „Maschinenbau“ hat Inhalte in allen fünf Grundsemestern. Da die Dozenten in diesem Studienfach eine Kohorte durch das ganze Bachelorstudium begleiten, können die Studierenden gemäß des Niveaustufenmodells sukzessiv am Unterricht stärker aktiv beteiligt werden.

Die Lehrform wird mit jedem Semester auf eine höhere Niveaustufe gehoben. Es werden im ersten Semester vor allem Kenntnisse vermittelt und abgefragt. In den höheren Semestern werden die Kompetenzen des „Erklärens“, „Anwendens“ bis hin zum „Entwickeln“ innerhalb des Unterrichts abgefordert.

Die Digitalisierung spielt in diesem Zusammenhang eine sehr große Rolle. Auch hier werden die Komplexität und die Einbindung für den Studierenden in jedem Semester erhöht. Im ersten Semester wird die E‐Learning‐Plattform fast ausschließlich für organisatorische Fragen und für die Datenablage verwendet. Im zweiten Semester werden eigene Daten gemeinsam genutzt (Ergebnisse aller sind für alle verfügbar), auch der Clicker wird gemeinsam genutzt und alle Ergebnisse werden allen sichtbar (anonym) gemacht. Im dritten Semester wird durch das gemeinsame Erarbeiten eines WIKIs auch die Möglichkeit geschaffen, nicht nur Daten der anderen zu nutzen, sondern diese auch zu korrigieren. Das vierte Semester arbeitet eher mit den haptischen Dingen, da es um Gestalten und Entwickeln geht. Die „nicht‐digitale“ Erfahrung ist ein wichtiger Baustein in der Ingenieursausbildung, der durch die Digitalisierung oft zu kurz kommt. Es wird jeweils in Kleingruppen ein Produkt erstellt. Die Studierenden müssen sich am Ende des Semesters dem Vergleich mit den anderen Gruppen in einem Wettbewerb stellen.

Das fünfte Semester nutzt sehr viele digitale Werkzeuge (MOODLE, Cloud, Internetrecherchen, Patentrecherche, Projektmanagement, gemeinsame Datenstrukturen, CAD, 3D‐Druck), um gemeinsame Inhalte zu generieren, Termine zu steuern, außerhalb des Unterrichts zu arbeiten und Daten strukturiert gemeinsam zu sichern. Es entsteht aber immer ein reales Produkt bzw. ganzes System, zu dem eine schriftliche Dokumentation in gedruckter Form gefordert ist.

Durch die frühe Einbindung der Studierenden in den Unterricht werden die Fachkenntnisse, vor allem von Studenten aus der Praxis, sichtbar und damit auch die Inhalte des Unterrichts durch neues und spezifisches Fachwissen bereichert. Gerade Im Zeitalter des digitalen und des industriellen Wandels ist es im Maschinenbau wichtig, Änderungen in Produkten und Prozessen zu erkennen und den Studierenden eine flexible Herangehensweise bei dem Bearbeiten von technischen Fragestellungen zu vermitteln.