Rahmenwerk für zielgruppenorientiertes Blended E-Learning im MINT-Bereich im Kontext des Lebenslangen Lernens

Das heutige Leben der Menschen ist vom Internet durchdrungen, kaum etwas ist nicht „vernetzt“ oder „elektronisch verfügbar“. Die Welt befindet sich im Wandel, die „Informationsgesellschaft“ konsumiert in Echtzeit Informationen auf mobilen Endgeräten, unabhängig von Zeit und Ort. Dies gilt teilweise auch für den Aus- und Weiterbildungssektor: Unter „E-Learning“ versteht man die elektronische Unterstützung des Lernens. Gelernt wird „online“; Inhalte sind digital verfügbar. Zudem hat sich die Lebenssituation der sogenannten „Digital Natives“, der jungen Individuen in der Informationsgesellschaft, verändert. Sie fordern zeitlich und räumlich flexible Ausbildungssysteme, erwarten von Bildungsinstitutionen umfassende digitale Verfügbarkeit von Informationen und möchten ihr Leben nicht mehr Lehr- und Zeitplänen unterordnen – das Lernen soll zum eigenen Leben passen, lebensbegleitend stattfinden. Neue „Lernszenarien“, z.B. für alleinerziehende Teilzeitstudierende oder Berufstätige, sollen problemlos möglich werden. Dies soll ein von der europäischen Union erarbeitetes Paradigma leisten, das unter dem Terminus „Lebenslanges Lernen“ zusammengefasst ist. Sowohl E-Learning, als auch Lebenslanges Lernen gewinnen an Bedeutung, denn die (deutsche) Wirtschaft thematisiert den „Fachkräftemangel“. Die Nachfrage nach speziell ausgebildeten Ingenieuren im MINT-Bereich soll schnellstmöglich befriedigt, die „Mitarbeiterlücke“ geschlossen werden, um so weiterhin das Wachstum und den Wohlstand zu sichern. Spezielle E-Learning-Lösungen für den MINT-Bereich haben das Potential, eine schnelle sowie flexible Aus- und Weiterbildung für Ingenieure zu bieten, in der Fachwissen bezogen auf konkrete Anforderungen der Industrie vermittelt wird. Momentan gibt es solche Systeme allerdings noch nicht. Wie sehen die Anforderungen im MINT-Bereich an eine solche E-Learning-Anwendung aus? Sie muss neben neuen Technologien vor allem den funktionalen Anforderungen des MINTBereichs, den verschiedenen Zielgruppen (wie z.B. Bildungsinstitutionen, Lerner oder „Digital Natives“, Industrie) und dem Paradigma des Lebenslangen Lernens gerecht werden, d.h. technische und konzeptuelle Anforderungen zusammenführen. Vor diesem Hintergrund legt die vorliegende Arbeit ein Rahmenwerk für die Erstellung einer solchen Lösung vor. Die praktischen Ergebnisse beruhen auf dem Blended E-Learning-System des Projekts „Technische Informatik Online“ (VHN-TIO).

Vergleich der umweltrelevanten Faktoren von Holzfurnierlagenverbundwerkstoffen (WVC – Wood Veneer Composite) und metallischen Werkstoffen am Praxisbeispiel eines Skidfördersystems

Für eine Beurteilung von Produkten bzw. Produktsystemen im Maschinenbau spielen neben technischen Kennwerten immer mehr die Umweltauswirkungen der Systeme eine wichtige Rolle. Diese Anforderungen haben die Nachfrage für nachhaltige und umweltfreundliche Konstruktionswerkstoffe im Maschinenbau erhöht. Eine Möglichkeit für solche ökologisch vorteilhaften Werkstoffe stellen ausgewählte Holzwerkstoffe dar. Mit diesen Holzwerkstoffen sollen technische Produkte entwickelt werden, welche den Unternehmen die Möglichkeit eröffnet, ihren unternehmerischen Beitrag zur Nachhaltigkeit zu steigern und wirtschaftliche Vorteile zu erzielen. Durch diesen Ansatz ist ein gewisses Maß an Ressourcen- und Energieeffizienz verbunden, dass sich kurzfristig und / oder langfristig wirtschaftlich lohnt. Ein damit verbundener gesellschaftlicher Imagegewinn erzeugt einen zusätzlichen Nutzen. Als sogenannte GLP (Green Logistics Plant) wird diese Art der Holzkonstruktion gegenwärtig im Bereich der Fördertechnik entwickelt und angewendet. Ein Anwendungsbeispiel innerhalb der GLP stellt das Gestellsystem für einen Skidförderer dar. Um die ökologische Wirkung der Konstruktionswerkstoffe transparent und nachvollziehbar zu untersuchen, werden vordergründig die Kategorien des Treibhauspotenzials und des (Primär-) Energieaufwandes genutzt. Weiterhin werden die Wirkungskategorien Versauerung, Eutrophierung, Sommersmog und Ozonabbau analysiert. Ergänzend zu bestehenden Untersuchungen soll die ökologische Vorteilhaftigkeit von Holzfurnierlagenverbundwerkstoffe (Wood Veneer Composite – WVC), Baustahl, verzinktem Stahl und Aluminiumlegierungen in der Lebensphase Produktion untersucht werden. Anschließend werden die Ergebnisse auf das Gestell eines Skid-Fördersystems aus WVC und Baustahl übertragen.

Wohlbefinden und Emotionen in der Schule als zentrale Elemente des Schulerfolgs unter der Perspektive geschlechtsspezifischer Ungleichheiten

Schule und Unterricht stehen zu wesentlichen Anteilen im Dienst des Aufbaus von Fach-und Sachkompetenzen bei Kindern und Jugendlichen. Damit erschöpft sich jedoch der Bildungsauftrag der Schule bei Weitem noch nicht. Neben kognitiven Aspekten gilt es auch, emotionale und motivationale Faktoren zu fördern. Schulerfolg – darüber besteht inzwischen Konsens – ist als ein Bündel aus Fähigkeiten und Fertigkeiten zu verstehen. Gemäß pädagogischer Theorie und Empirie meint Schulerfolg nicht nur gute Schulleistungen. Vielmehr sind beispielsweise auch Interesse, Lernfreude und das Selbstkonzept (z.B. Cortina 2006; Gruehn 2000; Lipowski 2006) zu berücksichtigen, da diese die weitere Lernbiografie ebenfalls nachhaltig beeinflussen (für die Naturwissenschaft siehe z.B. Prenzel und Schütte 2008). Dennoch beschränken sich viele Studien zur Vorhersage des Schulerfolgs auf kognitive Faktoren bzw. reduzieren diese auf Schul-und Testleistungen. Dementsprechend werden mit hoher Priorität beispielsweise die Effekte der Klarheit des Unterrichts, der (meta-) kognitiven Aktivierung und der Anknüpfung an Vorwissen diskutiert (siehe z.B. Lipowski 2006; Kunter et al. 2005). Analoges gilt für die Diskussion der Bildungserfolge vor dem Hintergrund geschlechtsspezifischer Ungleichheiten. Ob von der „Jungenkatastrophe“, der „Feminisierung der Bildung“ oder von „Bildungsdisparitäten“ gesprochen wird – mit starker Dominanz stehen Testleistungsergebnisse und Schulnoten im Mittelpunkt der Betrachtungen. Dies wird auch in den Befunden der Internationalen Vergleichsstudien wie z.B. PISA und entsprechender Zusatzstudien deutlich (z.B. Schöps et al. 2006; Schreiner und Schwantner 2009). Nicht zuletzt wird das Selbstkonzept auf die Leistung (Fähigkeitsselbstkonzept) fokussiert (z.B. Lehmann 2006). Ohne dem kognitiven Bereich seine Wichtigkeit absprechen zu wollen, geht es im vorliegenden Beitrag um die Betonung nichtkognitiver Aspekte: Es wird der Frage nachgegangen, inwiefern sich geschlechtsspezifische Ungleichheiten im schulischen Wohlbefinden und in Lernemotionen nachweisen lassen und wie sich diese auf den Bildungserfolg von Mädchen und Jungen auswirken.