Forschungs- & Arbeitsprojekte des Arbeitsbereiches Technische Bildung und Ingenieurpädagogik
Entwickeln eines Unterrichtskonzeptes zur Automatisierung
Das Konzept zielt primär auf die Bedeutungs- und Bewertungsebene technischer Bildung ab. Die Schüler sollen in der handelnden Auseinandersetzung mit einem Unterrichtsgegenstand erfahren, wie sich Anforderungen an „Arbeitnehmer“ ändern, wenn statt Nachvollzug und Ausführen vorgegebener Arbeitsabläufe Eigenständigkeit und Problemlösekompetenz erforderlich sind.
Rahmenbedingungen
Das Projekt wurde an einer 8. Klasse der Hauptschule in Waldburg durchgeführt, bei Schülern also, die sich unmittelbar in der Phase der beruflichen Orientierung befinden. Das Konzept wurde in zwei Durchgängen (je 12 Unterrichtsblöcke à 90 Minuten) mit jeweils 9 Schülerinnen und Schülern erprobt. Begleitet wurde das Projekt durch das Hauptseminar „Arbeit und Produktion“. Evaluiert wurde es durch eine wissenschaftliche Hausarbeit.
Komponenten
Die Intention, die Haltung der Schüler zu beeinflussen, macht einen ganzheitlichen Lernzugang erforderlich. Folgende Zugänge wurden gewählt:
- Fallbeispiel: Ein Betrieb sucht Mitarbeiter für die händische Bestückung von Platinen mit Kugeln.
- Entwickeln von Maßnahmen zur Automatisierung der Abläufe: ergonomische Gestaltung der Arbeitsplätze, pneumatischer Werkstücktransport, Werkstückmagazine, Sortieranlage für Kugeln unterschiedlicher Größe.
- Bewerbertraining mit dem Leiter der Personalabteilung von ZF
- Benimm-Training bei einem gemeinsamen „Geschäftsessen“
- Arbeitsplatzerkundung - Präsentation des Projektes beim Schulfest
Kooperationspartner
Bürgerstiftung Ravensburg
Projekt: Manufakturelle Herstellung von Elektro-Gitarren
Lehrveranstaltung: Holztechnologie III, Wintersemester 2007/2008
Didaktisches Konzept:
Die Studierenden sollten die im Rahmen von voran-gegangenen Lehrveranstaltungen (z. B. Automatisierungstechnik und Holztechnologie I+II) erlangten Erkenntnisse handlungsorientiert anhand eines komplexen Projektes umsetzen. Ziel war es, Aspekte manufaktureller Herstellungsprozesse nachvollziehbar zu machen und zugleich die eigenständige Planung komplexer Prozesse zu erlernen und Verantwortung zu übernehmen.
Dabei wurden die vielfältigen Lern- und Entwicklungsprozesse während der Planung und Durchführung dieses Projektes genutzt, um die Kenntnisse und Fertigkeiten in den Technikbereichen zu vertiefen.
Ein zusätzlicher Aspekt bei diesem Großprojekt lag außerdem auf dem Ausbau und der Entwicklung von Sozialkompetenz, die bei der Umsetzung der vielen einzelnen Handlungsschritte notwendig war.
Seit dem Wintersemester 2011/12 stellt eine Gruppe Studierender Unterrichtsmedien für die Montessori-Schule Illmensee her. Damit die Kinder dort selbständig und frei arbeiten können, brauchen sie geeignete Materialien.
Beispiel Wortarten-Schablonen
Wenn sich die Kinder mit den Wortarten beschäftigen, lernen sie in einer bestimmten Reihenfolge die Funktion der einzelnen Wörter kennen. Auf dem Bild rechts arbeitet das Kind gerade mit dem
- Zahlwort (mittleres hellblaues Dreieck)
- dem Adjektiv (mittleres dunkelblaues Dreieck)
- dem Substantiv (großes schwarzes Dreieck)
Das Kind legt die Symbole über die Satzstreifen und am Anfang auch die passenden Tiere oder Gegenstände dazu. Durch diese Vorgehensweise werden die Lerninhalte zusätzlich gefestigt und nachhaltig gesichert. Danach werden die Satzstreifen aufgeschrieben und mit Buntstiften und der Wortarten-Schablone das jeweils richtige Symbol über jedes Wort gemalt.
Die Schablonen, die man im Handel kaufen kann, sind sehr dünn und zerbrechen schnell. Die Studierenden haben in der Veranstaltung "Computergesteuerte Werkzeugmaschinen" gelernt, geeignete Werkstoffe zu testen, die Schablonen mit einer CAD-Software zu zeichnen, geeignete Technologien zu ermitteln und die Schablonen zu fräsen. Die Schule erhielt in einem ersten Schritt 20 Schablonen - eine echte Win-Win-Situation.
Seit 2012 findet an der Pädagogischen Hochschule die "Schülerwerkstatt Technik" statt.
Bisher wurden folgende Kurse angeboten:
- Möbelwerkstatt
- Lötwerkstatt
- Entwickeln, Bau und Erproben eines Floßes
Kooperationspartner:
- Amt für Jugend und Soziales der Stadt Weingarten
- Technische Werke Schussental
Ansprechpartner:
Martin Binder
Herstellen einer Kopie des Welfenlöwen im Schlosshof
Auftrag
Die Stadt Weingarten gab den Auftrag für eine transportable, originalgetreue Kopie der Plastik des Welfenlöwen, die im Schlosshof der pägagogischen Hochschule steht. Außerdem sollten Kopien der Entwurfsform der Plastik erstellt werden.
Projektleitung
Das Projekt wurde von den zwei Studentinnen des Bereichs "Technische Bildung", Birgit Schubert und Desirée Honsell, geplant und durchgeführt.
Projektablauf
Die Größe der Plastik stellte hohe Ansprüche an die Stabilität der Kopie. Es mussten Materialexperimente für die Gussform und für die Kopie durchgeführt werden. Für die Herstellung der Gussform musste die Plastik eingerüstet werden, um ein gleichbleibendes Mikroklima zu erzeugen. Die Form musste aufgrund der Größe in vier Teile zerlegt und dann in Formsand gebettet werden.
Kooperationspartner
Stadt Weingarten
Schulraumgestaltung - ein Kooperationsprojekt der Pädagogischen Hochschule Weingarten mit dem Bildungshaus in Berg
Schule kann sich nur durch Mitarbeit der am Schulleben Beteiligten von einem Lernraum zu einem Lebensraum entwickeln. Die zweckmäßige Gestaltung von Artefakten, zu denen auch Lernräume gehören, ist Kerngeschäft von Technik. Die pädagogische Hochschule Weingarten unterstützt die GHS Berg bei der Gestaltung ihrer Schullandschaft.
TATKRAFT ist ein Bildungsprojekt zur Förderung technischer Kompetenzen von Grundschulkindern. Die durchgeführten Projekte entstehen in enger Zusammenarbeit zwischen den Schülerinnen und Schülern, den Lehrern und der Schulleitung des Bildungshauses Berg.
Abgeschlossene Projekte:
- Konstruieren und Bauen stapelbarer Sitzbänke - 2011
- Bau eines Pizzabackofens aus Lehmziegeln - 2010
(http://schule-berg.de/pages/ph-weingarten/technik.php) - Gestaltung einer Lerninsel: Bücherregal, Sitzecke, EDV-Installation, Integration von Tablet-PC - 2012.
Homepage der Projektgruppe: hier. Bericht der Schwäbischen Zeitung: hier.
Leistungen der Studierenden
- Erfassen des pädagogischen Konzeptes der Lehrerinnen
- Erarbeitung eines Gestaltungskonzeptes
- Erarbeitung einer geeigneten Präsentationsform (Modellbau, Zeichnungen)
- Vorstellen der Konzeption
- Optimierung
- Umsetzung: Möbelbau und Aufbau der Lerninsel
Warentest Laubsäge: Veröffentlichung in tu: Zeitschrift für Technik im Unterricht, Heft 151 - 2013
Im Rahmen der Kooperation mit Klett MINT und dem Bundesamt für Strahlenschutz entwickelt die Abteilung derzeit ein Projekt, um Themen rund um die Strahlungstechnologien didaktisch reduziert für die Bevölkerung aufzubereiten. Das Projekt befindet sich in der Startphase.
Weitere Informationen derzeit nur über Herrn Kruse:
kruse[at]ph-weingarten.de
Im Rahmen der Kooperation mit dem DLR entwickelt die Abteilung derzeit das Projekt „Trägersysteme“. Hierbei werden Lehr und Lernmaterialien aus der Raumfahrt für die Schule entwickelt. Neue Themenstellungen für den Unterricht sollen motivierend und spannend aufbereitet werden, dabei erhalten Studierende die Möglichkeit sich ein zu bringen. Die Materialien werden danach vom DLZ kostenfrei für alle Schulen zur Verfügung gestellt. Ebenso dazu gehörige Praxismaterialien oder Lehrerfortbildungen.
Interessierte melden Sich bitte bei Herrn Kruse:
kruse[at]ph-weingarten.de
Bisher sind die Werke „Robotertechnik“, „Erdbeobachtung“, „Satellitenkommunikation“, „Satellitennavigation“ und „Raumfahrtmedizin“ entstanden. Weitere Informationen erhält man auf den Seiten https://space2school.de des DLR.
Informationstechnische Systeme von Fischertechnik für die Sekundarstufe:
In Kooperation mit Klett MINT und der Firma Fischer arbeitet die Abteilung an einem neuen Roboterexperimentiersystems für die Sek. Es soll ein neues Set entwickelt werden, mit dem sich problemorientierte Lösungen aus der zunehmend technisierten Welt realisieren lassen. Das Projekt befindet sich in der Startphase.
Weitere Informationen derzeit nur über Herrn Kruse:
kruse[at]ph-weingarten.de