Projekte Media

Eine Untersuchung der Kompetenzanforderungen im Kontext der deutschen Bildungsforschung

Verbundvorhaben: Wirkfaktoren und Good Practice bei der Gestaltung hybrider Lernräume

Mit der zunehmenden Nutzung digitaler Medien in der Hochschullehre verändert sich auch der „Raum“, in dem Lehren und Lernen an Hochschulen stattfindet. Durch die gezielte Verknüpfung physischer und digitaler Lernumgebungen entstehen hybride Lernräume, in denen Lehr- und Lernszenarien zeit- und ortsvielfältig in unterschiedlichsten Personenkonstellationen umgesetzt werden können.

Solche hybriden Lernräume stehen im Fokus des Verbundprojekts: Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Wissensmedien (IWM) und der Technischen Hochschule Köln erforschen Lösungen für vielfältige didaktische Problemstellungen bei der Gestaltung von Bildungsprozessen in hybriden Lernräumen. Im Sinne des Design-Based Research-Ansatzes werden offene, anpassungsfähige und vielgestaltige hybride Lernräume geschaffen, weiterentwickelt und in einem iterativen Prozess empirisch untersucht. Ergänzt werden die dabei gewonnenen Erkenntnisse durch die Dokumentation und Analyse vieler unterschiedlicher Best-Practice-Beispiele für hybride Lernräume an Hochschulen in ganz Deutschland. Um das durch dieses Vorgehen erworbene Handlungs- und Gestaltungswissen für die Wiederverwendung in anderen Kontexten möglichst optimal darzustellen, nutzt das Projektteam Entwurfsmuster (sogenannte Patterns). Das Darstellungsformat „Pattern“ wird im Projekt außerdem empirisch erforscht.

Die Patterns zur Gestaltung hybrider Lernräume in der Hochschulehre werden im Projektverlauf als Open-Access-Publikation im Informationsportal e‑teaching.org veröffentlicht. In Kooperation mit dem Informationsportal soll zudem ein frei zugänglicher Online-Kurs zum Projektthema durchgeführt werden. Das Informations- und Qualifizierungsangebot richtet sich an Lehrende und weitere Interessierte und soll − in Kombination mit Präsenzangeboten − selbst als hybrider Lernraum umgesetzt sowie begleitend beforscht werden.

Von der Unterrichtsplanung bis zur individuellen Förderung – die Digitalisierung bietet vielfältige Chancen, um Schülerinnen und Schüler spezifisch zu fördern und sowohl einzelne, wie auch gemeinsame Bildungsprozesse zu unterstützen. Besonders heterogene Lerngruppen können von gut eingesetzten digitalen Lehr-Lern-Materialien profitieren. Wie es gelingen kann, inklusiven Unterricht aus fachdidaktischer Perspektive bestmöglich zu gestalten, um auf die unterschiedlichen Bedarfe der Schülerinnen und Schüler einzugehen, ist allerdings bislang wenig erforscht.

Hier setzt das Projekt der Universität zu Köln an. Es untersucht aus interdisziplinärer Sicht die Frage, welchen Mehrwert digitale Lehr-Lern-Materialien im inklusiven Literaturunterricht haben können. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler erforschen die konkreten Bedarfe von Lehrkräften, Schülerinnen und Schülern und Eltern in Bezug auf inklusive Bildung, beobachten den Unterricht und gestalten konkrete, digitale und barrierefreie Lernumgebungen und individualisierbare Aufgabenstellungen für den Literaturunterricht. Mit den digital gestützten Lernarrangements können Schülerinnen und Schüler zeitlich flexibel, individuell und kollaborativ arbeiten.

Das Projekt verknüpft die Bereiche Digitalisierung und Inklusion und leistet einen Beitrag dazu, Bildungsprozesse und digitale Lehr-Lernmaterialien empirisch fundiert zu gestalten.  So können Bildungsbarrieren abgebaut, die Fachdidaktik vorangebracht und eine bessere Binnendifferenzierung im Unterricht erreicht werden. Durch den breiten Transfer der Ergebnisse in Wissenschaft und die enge Kooperation mit der Bildungspraxis profitieren sowohl Lehrkräfte als auch Studierende und Referendarinnen und Referendare der Fachdidaktik und Sonderpädagogik.

Mit der fortschreitenden Digitalisierung wird die um virtuelle Informationen ergänzte Realität, die sogenannte Augmented Reality (AR), viele Arbeitsprozesse in der Industrie grundlegend verändern. Besonders hilfreich kann AR beispielsweise sein, um Fachkräfte direkt an ihrem Arbeitsplatz anzulernen und weiterzubilden. Die technologische Entwicklung ist schon weit fortgeschritten, wie Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter AR aber konkret am Arbeitsplatz nutzen und wie sie damit ihre Arbeitsschritte optimieren können, ist noch weitgehend unerforscht.

Hier setzt das Verbundprojekt der Universität Siegen und der TU Dortmund an. Die Forscherinnen und Forscher möchten herausfinden, wie Menschen mithilfe von Augmented Reality am Arbeitsplatz lernen und handeln. Um diesen Prozess aus verschiedenen Blickwinkeln zu untersuchen, entwickelt das Forschungsteam zunächst eine AR-Umgebung für einen exemplarischen Arbeitsprozess beim Rüsten einer Biegemaschine. Anschließend analysieren die Forschenden zunächst im Fertigungslabor und dann unter realen Bedingungen, wie Fachkräfte mit der AR-Umgebung umgehen und wie es gelingen kann, dass diese Umgebung den nachhaltigen Lernerfolg optimal unterstützt. Das Team der Universität Siegen untersucht dabei, wie sich Arbeitsprozesse durch die Virtualisierung von Räumen und Gegenständen verändern. Das Team der TU Dortmund untersucht, wie sich die Virtualisierung von Räumen und Gegenständen auf das Lehren und Lernen auswirkt und wie Augmented Reality am Arbeitsplatz didaktisch optimal gestaltet werden kann.

Die Anforderungen an industrielle Fachkräfte steigen ständig. Ziel des Projekts ist daher, basierend auf den Forschungsergebnissen Konzepte und Richtlinien für eine effiziente Arbeitsplatzgestaltung mit Augmented Reality zu erarbeiten und aufzuzeigen, wie sich industrielle Arbeitsprozesse und das berufliche Lernen am Arbeitsplatz durch die neue Technologie optimieren lassen.

Erfolgreicher Schulunterricht ist mehr als die bloße Beschäftigung mit vorgegebenen Themen im Unterricht. Im Idealfall sollten Schülerinnen und Schüler mithilfe des Unterrichts Kompetenzen entwickeln und vernetztes Wissen aufbauen. Ist das nicht so, spricht man wissenschaftlich betrachtet von „unproduktiven Lernverläufen“. Digitale Unterrichtseinheiten können individuelle Lernverläufe von Schülerinnen und Schülern detailliert erfassen und für Lehrkräfte sichtbar machen. Wie Lehrkräfte diese Daten im Unterricht nutzen können, um aus unproduktiven Lernverläufen produktive zu machen, ist bislang weitgehend unerforscht.

Hier setzt das Verbundprojekt des Leibniz-Instituts für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik (IPN), des Leibniz-Instituts für Bildungsforschung und Bildungsinformation (DIPF) und der Ruhr-Universität Bochum an. Die Forschenden möchten herausfinden, welche Daten die individuellen Lernverläufe und die dabei auftretenden Lernschwierigkeiten bestmöglich abbilden. Sie untersuchen anhand von Daten aus digitalen Unterrichtseinheiten im Fach Physik, welche Lernverläufe produktiv und welche unproduktiv sind. Mithilfe dieser Informationen kann es gelingen, Lernschwierigkeiten zu erkennen und konkrete Handlungsvorschläge für Lehrkräfte abzuleiten, um produktive Lernverläufe zu verstärken. Das interdisziplinäre Team nutzt dafür sogenannte Teacher Dashboards, die Lehrkräften nahezu in Echtzeit Feedback zum Lernverlauf ihrer Schülerinnen und Schüler geben können. Die Forschenden des IPN übernehmen die Koordination des Verbundprojekts und bringen vor allem ihre Expertise in der fachdidaktischen Analyse von Lernprozessen und der Kompetenzdiagnostik in das Verbundprojekt ein. Die Forschenden des DIPF fokussieren vor allem die Analyse von Lernprozessen mittels Learning Analytics. Das Team der Ruhr-Universität bringt ihre lernpsychologische Expertise in das Verbundprojekt ein und ist für die Erprobung der Teacher Dashboards unter realen Bedingungen zuständig.

Im Projekt werden wissenschaftliche Erkenntnisse dazu erarbeitet, wie Lehrkräfte Daten aus digitalen Unterrichtseinheiten gezielt nutzen können, um Lernverläufe ihrer Schülerinnen und Schüler zu verfolgen und Lernschwierigkeiten zu erkennen. Damit werden Lehrkräfte in die Lage versetzt, ihren Unterricht stärker auf das Lernen der einzelnen Schülerinnen und Schüler zuzuschneiden und gezielter zur Kompetenzentwicklung beizutragen.

In der Musikpädagogik sind kollektive Bildungspraktiken, wie sie etwa beim gemeinsamen Songwriting eingesetzt werden ein fester Bestandteil. Teilhabe, Demokratisierung, Zusammenarbeit, Kreativität und Selbstlernen werden so gefördert. Alles Aspekte und Kompetenzen, die nicht nur im musikalischen Bereich, sondern für Bildung insgesamt bedeutsam sind.

Hier setzt das interdisziplinäre Verbundprojekt der Universität Erfurt und der Fachhochschule Clara Hoffbauer Potsdam an: Aus Sicht von Pädagogik, Soziologie und Technikforschung untersuchen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die digital gestützte Zusammenarbeit von Jugendlichen an gemeinsamen Songs, als Beispiel für kollektive Kreativität und Zusammenarbeit im digitalen Wandel. Die Herausforderungen zeitgemäßer Bildungspraxis werden so unter postdigitalen Bedingungen am Beispiel musikalischer Praxis untersucht. Hierbei wird berücksichtigt, dass die Grenzen in einer digitalen Welt zwischen informeller und formaler Bildung durchlässig sind. Darum werden sowohl der schulische Musikunterricht als auch die Aktivitäten von Bands und mögliche Verbindungen beider Lernformen wissenschaftlich in den Blick genommen. Die Universität Erfurt koordiniert die Forschung im Verbund und untersucht speziell den schulischen Musikunterricht mit Hilfe von Interviews und Videographie. Insbesondere werden die neuen digitalen pädagogischen und didaktischen Möglichkeiten analysiert. Die Fachhochschule Clara Hoffbauer Potsdam untersucht im Verbundprojekt die außerschulischen Lernpraktiken und Lernorte und begleitet dazu Bands in den Proberäumen und bei Konzerten. Die in Einzel- und Gruppeninterviews sowie über Sprachtagebücher und Videographie erhobenen Daten geben Aufschluss über die Zusammenarbeit der Bandmitglieder.

Die Ergebnisse fließen in die Entwicklung von Unterrichtskonzepten und didaktischen
Folgerungen. Diese werden neben einer Fachöffentlichkeit auch der Bildungspraxis zur Verfügung gestellt. Das Verbundprojekt trägt dazu bei, pädagogisch wertvolle Entwicklungen im Rahmen kreativer Lern- und Bildungsprozesse voranzutreiben.

Gelingensbedingungen für die individuelle Förderung von digitalen Medien in der Schule - Eine multiperspektivische Betrachtung im Kontext der
Gestaltung von Bildungsprozessen in der digitalisierten Welt

Pädagogische Beziehungen in digital unterstützten Bildungsprozessen

Ziel des Forschungsprojektes ist es, auf der Basis empirischer Forschungsergebnisse Faktoren für die wertschätzende Gestaltung pädagogischer Beziehungen in digital unterstützten Lernprozessen zu erarbeiten. Auf dieser Basis werden im Anschluss Workshop-Konzepte für pädagogische Fachkräfte in Schulen entwickelt.

Die Qualität der Lernprozesse ist von der Pädagog*innen-Schüler*innen-Beziehung abhängig. Beide Personengruppen weisen vielfältige Medienaneignungsstrategien und Formen des medialen Habitus‘ auf. Diese beeinflussen ebenso wie bestimmte Erwartungen und Rollenbilder die pädagogische Beziehung. Im traditionellen schulischen Kontext nehmen Pädagog*innen Rollen als Erklärer*innen oder Kompetenzentwickler*innen ein. Digitale Medien bieten die Chance, diese hierarchisch geprägten Beziehungen zu verändern. Im Verbundprojekt wird der Frage nachgegangen, wie sich die pädagogische Beziehung in Bildungsprozessen verändert, bei denen digitale Medien systematisch zum Einsatz kommen. Auf Basis der Befunde mehrerer empirischen Teilstudien (qualitative Beobachtungen, MESM-Erhebungen sowie Leitfadeninterviews) sollen Faktoren identifiziert werden, die eine wertschätzende pädagogische Beziehung im Kontext digital gestalteter Bildungsprozesse befördern. Es werden Workshop-Konzepte erarbeitet und erprobt, in denen erfahrene wie auch angehende Pädagog*innen zu diesem Thema weitergebildet werden.