Robotik Lernen in vier Dimensionen
Den Umgang mit und die Programmierung von Robotern erlernt man am besten in der praktischen Anwendung. Trotz gut ausgestatteter fakultätsübergreifender Industrie-Roboter-Labore, reicht die verfügbare Kapazität an der HKA nicht aus, um die hohe Nachfrage nach Robotervorlesungen zu decken. Dies führt dazu, dass Studierende zu wenig Präsenzzeit am Roboter haben, um sich intensiv mit der Materie auseinander setzen zu können oder teilweise keinen Platz in der Vorlesung erhalten. Im Rahmen von RoLe4D soll das an der HKA vorhandene Lehrkonzept für die Robotik umfassend weiterentwickelt werden, um den Praxisanteil und Lernerfolg deutlich zu erhöhen. Darüber hinaus sollen mehr Studierende einen Zugang zur Robotik erhalten. Zur Erreichung dieser Ziele sollen neue interaktive und immersive Technologien und Methoden eingesetzt und evaluiert werden, sodass das Zusammenspiel unterschiedlicher Lernorte möglichst lernförderlich gestaltet wird. Das zu entwickelnde Lehrkonzept umfasst die 4 Stufen 1. Einführung eines Inverted Classrooms (Einsatz von interaktiven Medien), 2. Einsatz von virtuellen Schulungszellen (Roboter in virtueller Welt programmieren lernen), 3. Entwicklung von simulierten Schulungszellen (Erstellen der Roboterprogramme in der Simulation und Evaluation in der Realität) und 4. Optimierung der realen Schulungszelle (das in den Schritten 1-3 erlernte Wissen in der Realität am echten Roboter anwenden).
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Critical and Creative Thinking!
Kritisches und kreatives Denken, das unter anderem Komponenten wie logisches Argumentieren, Bewusstsein für kognitive Verzerrungen, kompetenten Umgang mit Daten und Fakten sowie eigenständige Ideen- und Konzeptentwicklung umfasst, wird weithin als wichtige grundlegende Fähigkeit angesehen, die Studierenden neben den Fachgebieten des jeweiligen Studiums vermittelt werden soll. Vielfach werden jedoch noch traditionelle Lehr- und Lernmethoden wie z.B. standardisierte Vorlesungen und seminarartiger Unterricht eingesetzt, wodurch es häufig an Aktivierung, Individualisierung, optimaler Anknüpfung an vorhandenes Wissen und vor allem Auseinandersetzung mit realen Problemen fehlt und der Lernerfolg dadurch geringer als möglich ausfällt. In dem Projekt soll ein studierendenzentriertes Lehrkonzept entwickelt und im realen Lehrbetrieb erprobt werden, das sich durch ein neues Grundmodell (Inverted-Classroom bzw. Just-in-Time-Learning) und, darin eingebettet, zielgerichtete themenspezifische Impulse und Lernaktivitäten, die einen hohen Grad aktiver Beteiligung der Studierenden erfordern und teils außerhalb der Hochschule stattfinden, auszeichnet (vgl. Darstellung der einzelnen Maßnahmen). Die Durchführung in zwei aufeinanderfolgenden Semestern erlaubt die Verbesserung des Konzepts auf Basis gemeinsam mit den Studierenden gesammelter Erfahrungen. Das resultierende Lehrkonzept soll im Anschluss auf Lehrveranstaltungen mit ähnlichen Anforderungen übertragbar sein.
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