Journal of Technical Education (JOTED)
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“Robots are happy to help me!” - Students\u27 conceptions of robots and robot-like machines
No full textDieser Beitrag untersucht die Vorstellungen von Kindern und Jugendlichen zu Robotern und roboterähnlichen Maschinen. Auf Grundlage von N = 73 explorativen, leitfadengestützten Interviews sowie ergänzenden Zeichnungen aus Tirol wurden Konzepte zu Materialien, Funktionsweisen und Einsatzfeldern von Robotern analysiert. Die Ergebnisse verdeutlichen eine starke Zuschreibung menschenähnlicher Eigenschaften sowie eine dominante Vorstellung von Metall als primärem Werkstoff. Zudem zeigen sich Unsicherheiten in der Abgrenzung zu anderen technischen Artefakten. Diese Erkenntnisse betonen die Notwendigkeit fachdidaktischer Ansätze, um eine fundierte und reflektierte Auseinandersetzung mit Robotik im Technikunterricht zu fördern.This paper examines children\u27s and young people\u27s ideas about robots and robot-like machines. Based on N = 73 explorative, guided interviews and supplementary drawings from Tyrol, concepts of materials, functions and fields of application of robots were analyzed. The results show a strong attribution of human-like characteristics and a dominant idea of metal as the primary material. In addition, there are uncertainties in the differentiation from other technical artifacts. These findings emphasize the need for didactic approaches to promote a well-founded and reflective discussion of robotics in technology lessons
AI Competence Profiles of Vocational School Teachers: From Knowledge to Didactic Action
No full textDie Integration von Künstlicher Intelligenz (KI) in berufliche Lern- und Arbeitsprozesse stellt neue Anforderungen an die Professionalität von Lehrkräften. Diese explorative Studie erhebt KI-bezogene Kompetenzprofile von 90 Lehrkräften an beruflichen Schulen in Bayern aufgrund von Selbsteinschätzungen anhand der Teacher Artificial Intelligence Competence Scale (TAICS). Die Ergebnisse zeigen ein asymmetrisches Profil. Während Wissen, Werthaltungen und ethische Sensibilität bezüglich KI ausgeprägt sind, bestehen deutliche Defizite bei der didaktischen Integration von und Bewertungsunterstützung durch KI. Daraus ergeben sich gezielte Implikationen für die Forschung, Fortbildungspraxis sowie Schulentwicklungsprozesse.The integration of artificial intelligence (AI) into professional learning and work processes places new demands on the professionalism of teachers. This exploratory study collects AI-related competence profiles of 90 teachers at vocational schools in Bavaria for the first time on the basis of self-assessments using the Teacher Artificial Intelligence Competence Scale (TAICS). The results show an asymmetrical profile. While knowledge, values and ethical sensitivity regarding AI are pronounced, there are clear deficits in the didactic integration of AI and the use of AI for assessment. This results in targeted implications for further studies, training practice and school development processes
Editorial: Teaching between course concepts and Responsive Learning
No full textEditorial als Einleitung zu den Heftbeiträgen.Editorial for this edition
Engineering and Sustainability – Fostering sustainability-oriented competencies
No full textNachhaltigkeitsprobleme sind zu „super wicked problems“ geworden, zu Problemen, deren Lösung fundamental für das Überleben der Menschheit ist. Ziel einer zeitgemäßen hochschulischen und technisch orientierten Ausbildung muss es daher sein, dass Studierende ergänzend zu einer fachlichen Exzellenz auch Kompetenzen entwickeln, um die Herausforderungen einer nachhaltigen Entwicklung zu kennen, zu verstehen und nicht nur angemessen auf sie zu reagieren, sondern sie auch aktiv mitgestalten zu können. Der Beitrag stellt die Ergebnisse und Erkenntnisse aus der Evaluierung eines Lernangebots auf Grundlage der „Ingenieure ohne Grenzen Challenge“ vor und zeigt, wie eine ganzheitliche Förderung von fachbezogenen, nachhaltigkeitsorientierten Kompetenzen erreicht werden kann.Sustainability problems are “super wicked problems”, problems whose solution is fundamental to the survival of humanity. The aim of a modern university and technically oriented education must therefore be to develop not only technical excellence but also the competencies to know and understand the challenges of sustainable development. Future engineers should not only be able to react appropriately to them, but also to actively shape them. The article presents the results from the evaluation of a course based on the "Engineers without Borders Challenge" and shows how a holistic fostering of subject-related, sustainability-oriented skills can be achieved
Praxisbericht: Der Einsatz von Lernstationen zur Förderung des Computational Thinking bei Schülerinnen und Schülern
Full text linkIm iLab@KU der Katholischen Universität Eichstätt-Ingolstadt können Lehramtsstudierende digitale Anwendungen und Mediensysteme kennenlernen und an bereits ausgearbeiteten Lernstationen die unterrichtliche Behandlung von MINT-Themen üben. Der Beitrag beschreibt die vorhandenen Lernstationen zur Informationstechnik sowie die Durchführung und Evaluation einer von Studierenden begleiteten Veranstaltung für Schülerinnen und Schüler im Rahmen einer Woche zur Berufsorientierung. Themen der Maßnahme im iLab waren grundlegende Zusammenhänge digitaler Technologien sowie ihr Einsatz bei der Lösung von berufsnahen Problemstellungen. Mit der Evaluation der Veranstaltung im Prä-Post-Design sollten vorrangig Erkenntnisse zur Passung zwischen Lernstationen und Aufgabenformaten einerseits und der Zielgruppe andererseits gewonnen werden. Erwartet wurden ferner Hinweise auf mögliche Zuwächse bei der technologiebezogenen Problemlösekompetenz der Nutzerinnen und Nutzer durch die Arbeit an den Lernstationen
Praxisbericht: Eine flexible Alternative zu Laborpraktika – das Praktikum „Dehnungsmessung“ als Take-Home Lab
Full text linkIn diesem Beitrag wird die Überführung des Laborpraktikums „Dehnungsmessung“ von einem traditionellen Vor-Ort-Format zu einem ortsunabhängigen Take-Home Lab mit studierendenzentriertem Betreuungsangebot vorgestellt und reflektiert. Studierende kritisierten den hohen Zeitaufwand und die unzuverlässigen Messergebnisse. Um diese Probleme zu adressieren, wurden Messungen durchgeführt, die reproduzierbare Ergebnisse lieferten, aber Abweichungen zur Theorie aufwiesen. Dies könnte an der mangelnden Kenntnis des Systems liegen, was durch die Anpassung der Aufgabenstellung und die damit verbundene schrittweise Einführung von Einflussfaktoren lösbar ist. Der Beitrag liefert wertvolle Einblicke in Herausforderungen und Chancen von Take-Home Labs und ermutigt Lehrende, ähnliche Konzepte zu adaptieren
Geometrical Product Specifications (GPS) – Analysis of teaching in mechanical engineering studies at universities in Germany
No full textIm Rahmen der vorliegenden Studie wird die Vermittlung des GPS-Systemsin der Hochschullehre untersucht. Der Fokus liegt dabei auf der Erfassung von Umfang, Vermittlungsmethoden sowie Erfahrungen und Potenzialen im Bachelorstudium des Maschinenbaus in Deutschland. Insgesamt haben auf die Befragung Dozierende von 85 der 115 ausgewählten Hochschulen geantwortet. Über 50 % gaben an, sich in der Lehre nicht auf den aktuellen Stand der Normung zu beziehen. Die Vermittlung der Konzepte, Prinzipien und Regeln der GPS wird in allen Themenfeldern außer dem Qualitätsmanagement vernachlässigt. Es zeigen sich Verbesserungsmöglichkeiten bei der zeitlichen Ausgestaltung der Lehre und die Notwendigkeit praxisnaher Beispiele. Zudem werden Potenziale bezüglich digitaler Medien und aktivierendem Lernen aufgezeigt.This study examines the teaching of the GPS system in higher education. The focus is on determining the scope, teaching methods, experiences and potential in bachelor’s degree courses in mechanical engineering in Germany. In total, lecturers from 85 of the 115 selected universities took part in the survey. Over 50 % stated that they do not refer to the current state of standardization in their teaching. The teaching of concepts, principles and rules of GPS is neglected in all subject areas except quality management. There is room for improvement in the timing of teaching and the need for practical examples. In addition, potentials regarding digital media and activating learning are highlighted
Technikdidaktik – Veränderte Perspektiven des Lehrens und Lernens durch Technologien
Full text linkBook of Abstracts zum 8. Technikdidaktik-Symposium vom 09. bis 10. November 2023 an der Technischen Universität Darmstadt
Editorial: Teaching between course concepts and Responsive Learning
Full text linkEditorial for this edition.Editorial for this edition
Was verstehen angehende und berufstätige Lehrpersonen unter Technik? Vorgehen und ausgewählte Befunde aus einem heuristischen Forschungsansatz
Full text linkDer vorliegende Beitrag fokussiert auf die Erhebung von technikbezogenen Vorstellungen angehender und berufstätiger Lehrpersonen. Es werden Wegmarken des Vorgehens skizziert und ausgewählte Befunde dargelegt. Die Ergebnisse verweisen darauf, dass ein reliables Instrument zur Erfassung von Technikvorstellungen gewonnen werden konnte. Hinsichtlich der Vorstellungen beurteilen die Befragten die präsentierten Aussagen zwar umfassend, favorisieren in ihrer Unterrichtsplanung aber Aspekte des genetisch-hervorbringenden Teils des Gegenstandsbereichs Technik. Zudem zeigen sich bestimmte personenbezogene Variablen als die Beurteilung beeinflussende Größen.This article focuses on the survey of technology-related perceptions of prospective and working teachers. It outlines milestones in the procedure and presents selected findings. The results indicate that a reliable instrument for recording perceptions of technology could be obtained. With regard to conceptions, the interviewees assess the statements presented comprehensively, but favor aspects of the genetic-producing part of the subject area of technology in their lesson planning. In addition, certain personal variables were found to influence the assessment