Die chilenische TEVT-Delegation bei der Begrüßung im neuen Makerspace Lehrerbildung am IBL

Der weite Weg von Chile nach Münster und wieder zurück

Prof. Dr. Marc Krüger und sein Team bei der Präsentation "XR for TEVT"
Am Mittwoch, 15. Juni 2022, kam auf Einladung von Dr. Marc Krüger, Professor für Fach- und Technikdidaktik am IBL, und Rolf Laakmann M. A. von der TAFH GmbH der FH, eine 18-köpfige Delegation von Berufsschullehrer*innen und Dozent*innen technischer Fachrichtungen aus Chile im neuen Makerspace für Lehrerbildung des IBL zusammen, um sich im Rahmen eines Coaching-Workshops über den Einsatz von XR-Anwendungen in der beruflichen Lehrerbildung an der FH Münster zu informieren.

Innovation und Entrepreneurship - Unternehmerisches Denken in Lehre und Berufsausbildung verankern

Laut Rolf Laakmann, Leiter Internationale Projekte an der TAFH, absolvieren derzeit rund 40 chilenische Berufsschullehrer*innen verschiedener TEVT-Fachrichtungen eine zehnmonatige Weiterbildung im Bereich "Innovation und Entrepreneurship" an der FH Münster. Das Coaching ist Teil des von der TAFH im August 2020 initiierten und betreuten "Professional Development Programme" unter dem Dach des "Higher Education Management-Programme" (HEM). Ziel des internationalen Austauschprogramms mit Lehrenden des INACAP, einer der größten Bildungseinrichtungen Chiles mit rd. 100.000 Schülern an eigener technischer Universität, sei es, unternehmerische Innovationen in Lateinamerika gestalten zu lernen und das Unternehmertum in Lehre und Berufsausbildung stärker zu verankern. Nach Vorlage von Problemstellungen heimischer Unternehmen haben die 13 Teams in einer kreativen Design-Thinking-Challenge bereits innovative Projekt- und Geschäftsideen für ihr Heimatland, zum Beispiel ein nachhaltiges Bewässerungssystem von Kirschplantagen oder eine AR-App für das chilenische Team des deutschen Automatisierungsunternehmens FESTO, entwickelt. Zum Abschluss des Projekts gab es für die "Gewinner" der ersten sechs Teams weiteres unternehmerisches Input und Mentoring in Münster. Dazu gehörte auch der Besuch beim IBL.

Extended Realitiy in der beruflichen Lehrerbildung, kurz: "XR for TEVT"

Prof. Dr. Marc Krüger stellt sich und seine Arbeitsbereiche am IBL vor
Nach Begrüßung der Gäste und einer Vorstellungsrunde machte Prof. Krüger in seiner einführenden Präsentation "XR for TEVT" mit Struktur und Aufgaben des IBL bekannt, stellte die verschiedenen Fachbereiche - Bau -, Elektro-, Informations- und Maschinenbautechnik sowie Medien- und Designtechnik - im Studiengang Lehramt an Berufskollegs vor und machte den Teilnehmenden die Besonderheiten des kooperativen Studiengangs am IBL mit Bachelor- über Masterabschluss sowie Praxisphasen auf dem Weg zum Lehramt an berufsbildenden Schulen bekannt.

XR - Was ist das eigentlich?

Nils Stallmeier stellt sich vor

Nils Stallmeier und Len Schrader vom Team Technikdidaktik am IBL führten in den praktischen Teil des Workshops mit einer Darstellung der verschiedenen Extended Reality-Welten (XR) und ihrer Abgrenzung voneinander ein: von "Reality" über "Augmented Reality" (AR), "Augmented Virtuality" bis "Virtuality".

AR-Experience - Lernsoftware im Praxistest

Danach durfte an drei verschiedenen Stationen berufsbezogene AR-Lernsoftware aus dem Bereich Elektrotechnik erprobt werden.

Mit dem Computerspiel "Wrench" konnten Teile einer Radaufhängung montiert und sogar ein ganzer Motor zusammengebaut werden. Mit "Transformer Oil Sampling VR Training" simulieren Lernende die Step-by-Step-Prozedur zur Probenentnahme von Öl, indem sie zunächst ihren Werkzeugkoffer packen müssen. "MARLA - Master of Malfunction" ist ein didaktisches Spiel zum Erlernen und Trainieren mechanischer, elektrischer und hydraulischer Fehlerdiagnosen und wird bereits heute in Offshore-Windanlagen im Baltischen Meer genutzt.

Auf dem Weg zu einer "Didaktik der Virtuellen Welt"

Im anschließenden Teil des Workshops stellte sich Frage nach Formen, Chancen und Nutzen von XR-Lernprogrammen in der beruflichen Bildung. Der Nutzen neuer Technologien und ihre Relevanz für den Lehrerberuf an berufsbildenden Schulen steht außer Frage: Angehende Lehrer*innen sollten mit den immens fortschreitenden neuen Zukunftstechnologien vertraut sein, um ihre Schüler*innen auf den Berufsalltag mit diesen Technologien vorzubereiten. Hier ist eine enge Verzahnung zwischen fachdidaktischer Forschung und Lehre an den Hochschulen und praxisbezogener Qualifizierung der zukünftig Lehrenden in den Betrieben und Ausbildungsstätten unabdingbar.

Voraussetzung zur Entwicklung einer "Didaktik der Virtuellen Welt" ist zudem die Analyse und Bewertung des Nutzens von XR-Technologien für die verschiedenen Berufszweige. Hier steht die fachdidaktische Forschung noch ganz am Anfang. Ziel soll es in den nächsten Jahren sein, anhand bewährter fachdidaktischer Modelle, wie zum Beispiel TPACK, Kriterien und Methoden zu entwickeln, um den didaktischen Mehrwert von AR und VR in Prozessen der beruflichen Bildung zu bewerten und die Entwicklung geeigneter Unterrichtsmaterialien und Lernmedien voranzutreiben. Hierbei kommen auch Analyse-Tools, etwa ArTWIn (Analysis grid of knowledge about technical contents) zum Einsatz. ArTWIn wird genutzt, um unter anderem zwischen Sach- und Handlungswissen zu unterscheiden um zu analysieren, welche Wissensformen verschiedene Anwendungen den Nutzenden bringen können.

Während die Möglichkeit zum Erlernen beruflicher Handlungsprozesse, zum Beispiel im Bereich Kfz-Technik, mit Hilfe von VR-Technik, etwa beim Reparieren eines Motors, bereits weit fortgeschritten ist, bedarf es im Bereich Wissensvermittlung durch XR-Technik noch weiterer Forschung. Auf diesem Gebiet sollen vorrangig AR-Technologien zum Einsatz kommen, da durch die Nutzung von AR-Brillen durch eingeblendete Informationen und Erklärungen direkter Wissensgewinn möglich ist.

Augmented Reality im Handwerk - Das Projekt "ARihA"

In Zusammenarbeit mit dem Bildungszentrum der Handwerkskammer Schweinfurt im Rahmen des Projekts ARihA entwickelt Prof. Krüger mit seinem Team derzeit ein methodisch-didaktisches Konzept zum Einsatz von AR-Lernmedien für überbetriebliche Lehrgänge, das nach Abschluss des Pilotprojekts anderen Handwerkskammern zur Verfügung gestellt werden soll.

Der Workshop schloss mit einer Diskussionsrunde und regem fachlichen Austausch zu Gemeinsamkeiten und Unterschieden zwischen der technischen Entwicklung im Bereich XR-Technologien und dem Umfang ihres Einsatzes in der beruflichen Lehrerbildung in Europa und Lateinamerika.

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