Ar­beit­s­pa­ket 1c: Di­gi­ta­le Lehr-/Lern­ma­te­ri­a­li­en zur För­de­rung fach­s­pe­zi­fi­schen Pro­blem­lö­sens in kom­ple­xi­täts­re­du­zier­ten Set­tings

Laborpraktika in einem Elektrotechnikstudium sollen die theoretischen Vorlesungsinhalte vertiefen, in die Anwendung bringen und zur Entwicklung der Problemlösekompetenz der Studierenden beitragen, damit diese auf den späteren beruflichen Alltag vorbereitet werden. Ein häufiges Problem hierbei – nicht nur an der Universität Paderborn, sondern auch an anderen Studienorten und in anderen Studiengängen – sind bereits fehlende Kenntnisse der Studierenden im Umgang mit den zu nutzenden Laborgeräten. Sowohl die Studierenden als auch die betreuenden Laboringenieure kritisieren, dass der erste Kontakt mit den Laborgeräten erst während der eigentlichen Laborpraktika stattfindet. Zu diesem Zeitpunkt wird jedoch der sichere Umgang bereits vorausgesetzt. Um diesem Problem entgegen zu wirken, wurde eine Lernumgebung entwickelt werden, in der die Studierenden ohne zeitliche oder örtliche Beschränkungen praktische Fähigkeiten im Umgang mit Laborgeräten erwerben können. Dabei hat sich in vorhergehenden Untersuchungen herausgestellt, dass die Umsetzung in Form einer Anwendung für mobile Endgeräte auf Basis von Augmented Reality (AR) am geeignetsten ist. So wurde in Vorarbeiten das Paderborner Engineering AR-based Lab (PEARL) entwickelt.

Der Schwerpunkt unserer Arbeit liegt in AP1c und in der dort angesiedelten Weiterentwicklung und Evaluation dieser AR-Umgebung hin zur Förderung fachspezifischen Problemlösens in komplexitätsreduzierten Settings. Hierzu wird die bereits für den Einstieg in die Laborpraktika entwickelte Augmented Reality-Umgebung zur komplexitätsreduzierten Vorbereitung der messtechnischen Experimente auf das gesamte dreisemestrige Modul ausgeweitet. Damit soll den Studierenden bei der Vorbereitung auf die Laborpraktika ein erster digitaler Umgang mit dem Messequipment ermöglicht werden. Zusätzlich wird Gelegenheit zum schrittweisen, selbstgesteuerten Aufbau von Problemlösekompetenz gegeben. Die Entwicklungs- und Evaluationsergebnisse aus AP1 werden in AP5 und AP6 den Verantwortlichen zur Verfügung gestellt und gemeinsam ausgewertet und transferriert.

Darüber hinaus bringen wir uns - unterstützt vom Lernzentrum Elektrotechnik - im AP 2c durch fachliche Konkretisierung der Inhalte der fachspezifischen Ausbildung der studentischen Culture Fellows ein.