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Forschendes Lernen in den Holzwissenschaften mit Go-Karts - StoryPool
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Innovative Konzepte und Szenarien aus dem Lehrlabor

Forschendes Lernen in den Holzwissenschaften mit Go-Karts

Das Projekt “Wood Drive” bietet Studierenden die Möglichkeit, sich schon früh interaktiv und eigenverantwortlich mit Materialforschung und -entwicklung sowie effektivem Projektmanagement auseinanderzusetzen. Die Studierenden sollen bestimmte Bauteile von Holz-Go-Karts mit Bauteilen aus alternativen lignocellulosischen Werkstoffen ersetzen. Stellen sich die Werkstoffe als geeignet und sicher heraus, werden aus ihnen Bauteile produziert und in die Go-Karts eingesetzt. Anschließend wird ihre Leistungsfähigkeit unter realitätsnahen Bedingungen auf die Probe gestellt.

Metadaten

  • Lehrende: Gurr, Julius/Schmidt, Goran/Nopens, Martin/Krause, Andreas
  • CC-Lizenz: CC-BY (Bearbeitung erlaubt unter Namensnennung)
  • Zitiervorschlag:
    Gurr, Julius/Schmidt, Goran/Nopens, Martin/Krause, Andreas (2020): Forschendes Lernen in den Holzwissenschaften mit Go-Karts. Hamburg: StoryPool. URL:

Maßnahme

Die Entwicklung von Holzwerkstoffen und Kompositen unter Berücksichtigung der aus der Anwendung entstehenden komplexen Anforderungen stellt einen wichtigen Aufgabenbereich von Holzwirten im späteren Berufsleben dar. Ein tiefgehendes Verständnis der Materialforschung und -entwicklung sowie effizientes Projektmanagement sind dabei essentiell. Gemeinsam lernen die Studierenden in Kleingruppen über einen Zeitraum von zwei Semestern, ihr Wissen zu verknüpfen und die verschiedenen Phasen der Projektarbeit zu durchlaufen.
Die Studierenden sollen bestimmte Bauteile von Holz-Go-Karts mit Bauteilen aus alternativen lignocellulosischen Werkstoffen ersetzen. Zu Beginn der Veranstaltung werden einige Grundlagen wiederholt und Ideen diskutiert. Den Studierenden wird in einer Blockveranstaltung mit Übung das grundlegende Handwerkszeug des Projektmanagements nähergebracht. Im fortlaufenden Semester sollen die Studierenden und ihre Arbeitsgruppen selbstständig die Bauteilproduktion und Materialprüfung für ihre Go-Karts organisieren und umsetzen. Die Bauteilproduktion wird durch die Dozenten moderiert, jedoch nicht eingeschränkt. Der Zusammenbau der Go-Karts soll parallel zu den anderen Arbeitspaketen anlaufen.
Ein Anliegen des Kurses ist es, die Studierenden mit ihren unterschiedlichen Hintergründen zusammenzubringen und auf die Ressource der Pluralität zuzugreifen. ln Gruppenarbeit sollen sie lernen, die unterschiedlichen Fertigkeiten ihrer Kommilitoninnen und Kommilitonen zu kombinieren. In einer vertrauensvollen Lernatmosphäre, in der es erlaubt ist, Fehler zu machen, soll den Studierenden wie auch den Dozenten die Gelegenheit gegeben werden, frei von vorab festgelegten Lehrplänen und Prüfungsvorschriften zu arbeiten. Gemeinsam werden hier kreative Lösungen für eine praktische Problemstellung erarbeitet.
Zum Ende des zweiten Semesters werden die Präsentationen in Form eines wissenschaftlichen Kolloquiums gehalten. Als Abschluss des Lehrprojekts wird, in Verbindung mit dem Sommerfest des Zentrums Holzwirtschaft, ein Go-Kart-Rennen veranstaltet. Bei dieser Gelegenheit können die Studierenden die Go-Karts mit den eigenen Bauteilen fahren und ihre Arbeit vorstellen.

Verbindung zum klassischen Lehrformat:

  • Vorlesung
  • Seminar
  • Übung
  • Projekt
  • Praktikum
  • Prüfung
  • Selbststudium
  • Vorkurs
  • Sonstiges

Mit dieser Maßnahme werden primär gefördert:

  • Rezeptive Aktivitäten (Lesen, Anschauen, Zuhören)
  • Übende Aktivitäten (Ausprobieren, Routinebildung etc.)
  • Produktive Aktivitäten (Schaffung eigener Inhalte)
  • Organisatorische Aktivitäten (Koordination, Vernetzung etc.)

Rolle von digitalen Medien:

  • Keine nennenswerte Rolle (bspw. primär Präsenzlehre)
  • Eine gewisse bzw. mäßige Rolle (bspw. hybrides Lehrformat)
  • Eine zentrale Rolle (bspw. Online-Lehre)

Beziehung zur Forschung:

  • Forschung fließt als Inhalt ein (Studierende können sich zu Ergebnissen und/oder Prozessen des Forschens kundig machen)
  • Forschung ist das Ziel der Lehrmaßnahme (Studierende üben das Hand- und Denkwerkzeug für eigene Forschungsaktivitäten ein)
  • Forschung ist der Modus der Lehrmaßnahme (Studierende werden selbst forschend tätig)
  • Die Lehrmaßnahme dient dazu, die Voraussetzung für forschungsnahes Lernen zu schaffen.
  • Sonstige
  • Keine

Verortung im didaktischen Dreieck:

  • Inhalte für die Studierenden auswählen, anordnen, darstellen, erklären, (digital) aufbereiten, interaktiv machen etc.
  • Studierende methodisch darin unterstützen, sich Inhalte (allein oder in der Gruppe) anzueignen, zu verstehen, anzuwenden, weiterzuentwickeln, selbst zu generieren etc.
  • Als Lehrende*r mit den Studierenden in Kontakt kommen und in Interaktion treten (Feedback, Kommunikation etc.)
  • Die Lehrorganisation verändern, die für die Beziehung zwischen Inhalten, Studierenden und mir als Lehrende*r von Bedeutung ist

Grund

Das Projekt "Wood Drive" adressierte drei Herausforderungsfelder:
Um der Komplexität der Holzwissenschaften gerecht zu werden, ist das Studium sehr interdisziplinär aufgebaut. Auf der Verknüpfung zwischen den Fachrichtungen liegt anfänglich kein Fokus und der direkte Bezug zu Holz fehlt oftmals. Insbesondere das interdisziplinäre Verknüpfen von Wissen ist für Holzwirt*innen im späteren Berufsleben unerlässlich und darum ein erklärtes Lernziel des Studiums. Das Legitimieren von Lerninhalten und das Quervernetzen von Wissen schon in der Studieneingangsphase zu fördern, war ein Hauptziel dieses Kurses.
Eine weitere Herausforderung war die Aktivierung der Studierenden hinsichtlich einer eigenverantwortlichen Gestaltung ihres Lernprozesses, um einer möglicherweise passiven Grundhaltung entgegenzuwirken und aktive und kreative Beteiligung zu honorieren.
Zudem standen die Förderung von Kooperationsfähigkeit und Schaffung einer gemeinsamen Lernbasis, zwei wichtige Bereiche der Teamfähigkeit, im Vordergrund. Neben dem Studium sind diese Fähigkeiten insbesondere in Hinblick auf die spätere Berufstätigkeit sehr wertvoll.

Grund für die Entwicklung:

  • Akutes Defizit bzw. akuter Konflikt
  • Bestehendes bzw. strukturelles Problem
  • Vorweggenommene Herausforderung
  • Persönliches professionelles Anliegen
  • Impuls aus meinem Umfeld
  • Sonstiges

Kontext

Wood Drive ist für Studierende der Holzwirtschaft als zweisemestriger Kurs mit einem theoretischen und einem praktischen Teil konzipiert. Bei erfolgreicher Teilnahme gibt es für das erste Semester 3 LP und für das zweite Semester 4 LP des freien Wahlbereichs.

Diese Maßnahme wurde mit Mitteln des BMBF unter dem Förderkennzeichen 01PL17033 im Rahmen des Lehrlabors (Universitätskolleg, Universität Hamburg) entwickelt.

Projekttitel: "Wood Drive"
Förderzeitraum: 01.10.2015 - 30.09.2016

Meine Maßnahme ist entstanden und hat sich bewährt an einer:

  • Universität
  • Fachhochschule
  • Dualen Hochschule
  • Pädagogischen Hochschule
  • Sonstiges

Meine Maßnahme ist in folgender Disziplin (oder mehreren) zu verorten:

  • Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften
  • Ingenieurwissenschaften
  • Wirtschafts- und Sozialwissenschaften
  • Geisteswissenschaften
  • Lehrerbildung
  • Rechtswissenschaften
  • Kunst, Design-Wissenschaften
  • Medizin (inkl. Gesundheitswissenschaften)
  • Interdisziplinäre Bereiche
  • Sonstiges

Primäre Zielgruppe meiner Maßnahme:

  • Studieninteressierte
  • Studienanfänger*innen
  • Fortgeschrittene Studierende im Bachelor (oder 1. Studienabschnitt)
  • Studierende am Ende des Bachelorstudiums (oder 1. Studienabschnitts)
  • Studierende im Masterstudium (oder 2. Studienabschnitt)
  • Doktoranden oder Postdocs

Kräfte

Die Studierenden der Holzwirtschaft sind in Bezug auf Alter, Bildungsweg und Berufserfahrung eine vergleichsweise heterogene Gruppe. Das erste Semester setzt sich sowohl aus Abiturient*innen, Fachwechsler*innen als auch Holzhandwerksmeister*innen und -gesell*innen zusammen. Die Altersstruktur reicht nicht selten von 18 bis 35 Jahren. Je nach Alter und Vorgeschichte wird unterschiedliches Vorwissen, praktisches Können und Lebenserfahrung mitgebracht.

Bachelorstudierende werden zu Beginn des Studiums mit einer großen Anzahl von wissenschaftlich-theoretischen Grundlagenfächern konfrontiert. Auch heute noch ist die gängigste Veranstaltungsform die Vorlesung in Verbindung mit einer Klausur als Lernzielkontrolle. In einigen Semestern werden den Studierenden über zehn Klausuren, aus teilweise völlig unverwandten Themenfeldern, abverlangt. Diese Art Lehre führt zu einer teils passiven Grundhaltung der Studierenden, denn aktive und kreative Beteiligung wird weder verlangt noch wird sie honoriert. Außerdem birgt sie auch ein hohes Frustrationspotenzial bei den Studierenden.

Widersprüchliche Anforderungen, die bei der Maßnahme eine Rolle spielen:

  • Selbst- und Fremdorganisation
  • Lernen durch Zuhören/Lesen/Zusehen und Lernen durch eigenes Tun
  • Analoge und digitale Erfahrungswelten
  • Individuelles und soziales Lernen
  • Fachliche und überfachliche Kompetenzentwicklung
  • Exemplarische und vollständige Lerninhalte
  • Fachsystematische und lernsystematische Vorgehensweisen
  • Sonstige
  • Keine

Wirkungen

- Die Lehrveranstaltungsqualität wird im ersten Semester allgemein sehr positiv bewertet.
- Die in Wood Drive erprobten Lehrmethoden haben sich als sehr vielversprechend und aufschlussreich herausgestellt. Besonders die Möglichkeit des anwendungsbezogenen Arbeitens als neues Element in der Studieneingangsphase wird hier als wertvoll angesehen. Auch der frühe Einstig in Projektmanagement und Gruppenarbeit ist vielversprechend.
- Es hat eine erfolgreiche Vernetzung von Wissen stattgefunden.
- ln vielen Gruppen kam es im Verlauf des Kurses zu internen Auseinandersetzungen.
- Alle Gruppen haben die Schwierigkeiten überwunden, ihr Projekt mit guten Ergebnissen zu Ende gebracht und den Kurs erfolgreich beendet.
- Wood Drive ist im Vergleich zu anderen Kursen des freien Wahlbereichs sehr arbeitsaufwendig, d. h. eine hohe intrinsische Motivation ist zur erfolgreichen Teilnahme notwendig.
- Die Aktivierung der Studierenden und Gruppenarbeit ging zu Beginn nur schleppend voran und es war schwierig, die Motivation über die Dauer von zwei Semestern aufrechtzuerhalten. Die Selbstorganisation von einigen Teams war zeitweise dürftig und musste eingefordert werden. Außerdem wurden viele Arbeiten zu kurzfristig erledigt.
- Auch im weiteren Verlauf des Kurses waren Interventionen mehrfach notwendig, um die Gruppen zur aktiven und eigenverantwortlichen Gestaltung ihres Lernprozesses zu bewegen.
- Maßnahmen zur Teambildung waren ursprünglich nicht vorgesehen und wurden erst später in Form einer Intervention integriert.

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