Journal of Technical Education (JOTED)
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Fachdidaktische Modellierung Technischen Wissens als Grundlage zur Analyse technischer Repräsentationen
Full text linkInnerhalb der gewerblich-technischen Berufsbildung werden an die Auszubildenden erhöhte Anforderungen im Umgang mit technischen Repräsentationen, d.h. Darstellungen und Beschreibungsmitteln, gestellt. Empirische Befunde legen nahe, dass eine solche Repräsentationskompetenz (Kozma & Russell, 1997; Rau, 2016) nicht vorausgesetzt werden kann: Lernende sind nicht in der Lage, Fach-Inhalte aus externalen Repräsentationen erfolgreich zu entnehmen. Zur Klärung dieses Problems sind auf der inhaltlichen Ebene das eingebettete (technische) Expertenwissen sowie die jeweiligen kognitiven Strukturen aus lernpsychologisch-didaktischer Sicht zu identifizieren. Auf Basis eines umfassenden Literaturreviews wird ein Analyseraster entwickelt, mit dem sich das notwendige Vorwissen zum Verständnis der Tiefenstruktur gegebener Repräsentationen beschreiben lässt.
Schlüsselwörter: Technisches Wissen, Technische Repräsentationen, Wissensmodell, Sach- und HandlungswissenWithin commercial and technical vocational training, the trainees are faced with increased demands when it comes to dealing with graphic representations. Empirical evidence suggests that such representational competence (Kozma & Russell, 1997; Rau, 2016) cannot be assumed: learners are unable to successfully extract subject content from external representations. To clarify this problem, the embedded (technical) expert knowledge as well as the respective cognitive structures must be identified from each, the perspective of learning psychology and didactics. On foundation of an extensive literature review, an analysis grid is developed to describe the previous knowledge necessary to understand the deep structure of the representations
Editorial: Ein Blick auf die Digitalisierung der Bildung im Kontext ethischer, rechtlicher und sozialer Implikationen
Full text linkDer vorliegende Beitrag beschäftigt sich mit der digitalen Transformation und wirft hierbei einen Blick auf die ethischen, rechtlichen und sozialen Implikationen (ELSI) die sich mit dem Einsatz digitaler Technologien in der Bildung verbinden. Um die Innovationspoten-ziale von Mixed-Reality und Künstlicher Intelligenz in der beruflichen Aus- und Weiterbildung nutzbar zu machen, wird im Beitrag für einen konstruktiven Umgang mit den ethischen, rechtli-chen und sozialen Implikationen plädiert. Hierzu werden nach der Einleitung und einer kurzen Darstellung der Potenziale digitaler Technologien ausgewählte ethische, rechtliche und soziale Implikationen diskutiert, um dann Ansatzpunkte und Empfehlungen für einen reflektierten Um-gang mit den ELSI-Aspekten darzustellen.
Schlüsselwörter: Digitale Transformation, Mixed Reality (MR), Künstliche Intelligenz (KI), Learning Analytics (LA), Mensch-Technik-Interaktion (MTI), ELS
Praxisbericht: Bildung, Digitalisierung und Nachhaltigkeit - zum Potential der Arbeitslehre für die allgemeine Lehrkräftebildung
Full text linkBildung in der digitalen Welt geht weit über den Einsatz digitaler Techno-logien zur fachdidaktischen Unterstützung des Unterrichts hinaus. Der Auftrag der Schule die Schülerschaft zu einer aktiven und verantwortlichen Teilhabe am Leben zu befähigen, bedeutet auch sie angemessen auf die zentralen gesellschaftlichen Prozesse und Veränderungen vorzube-reiten. Der Digitale Wandel spielt dabei eine ebenso einschneidende Rolle wie die Klimakrise und die Möglichkeiten einer nachhaltigen Entwicklung. In einem Online-Seminar an der Technischen Universität Berlin wurde der Frage nachgegangen, wie Bildung für Nachhaltige Entwicklung (BNE) und Digitale Bildung in projektorientierter Lehre miteinander verschränkt werden können. Dabei sollten Berührungsängste mit digitalen Technologien abgebaut, Potentiale für den didakti-schen Mehrwert aufgezeigt und Anregungen für die allgemeine Bildung identifiziert werden.
Schlüsselwörter: Digitale Lehrkräftebildung, Design Thinking, Digitale Technologien, BNEEducation in the digital world goes far beyond the use of digital technologies to pro-vide didactic support for teaching. The school\u27s mission to enable learners to actively and respon-sibly participate in their life also means to prepare them appropriately for the central social pro-cesses and changes. The digital change plays just as decisive a role as the climate crisis and the possibilities of sustainable development. In an online seminar at the Technical University Berlin, the question of how Education for Sustainable Development (ESD) and digital education can be linked in project-oriented teaching was investigated. The goals of the seminar were to reduce res-ervations concerning digital technologies, show potentials for didactic added value and provide stimuli for including digital technologies in general education.
Keywords: digital teacher education, design thinking, digital technologies, ES
Accompanying vocationally qualified students during their studies: teaching at vocational schools as a perspective
No full textIn qualitativer und quantitativer Hinsicht gilt die Gewinnung beruflich qualifizierter Technikerinnen und Techniker sowie Meisterinnen und Meister für ein Lehramtsstudium in den gewerblich-technischen Fachrichtungen des Lehramts an Berufsbildenden Schulen als dringend erforderlich. Dem stehen erhebliche Herausforderungen für diese Zielgruppe entgegen. Ein Lösungsansatz besteht in einer Verbesserung der Rahmenbedingungen und der Begleitung beruflich Qualifizierter im Studium. Der Beitrag beschreibt den Aufbau eines dualen Studienmodells in Sachsen, den Design-Based-Research Ansatz seiner wissenschaftlichen Begleitung und erste Ergebnisse.In qualitative and quantitative terms, the recruitment of vocationally qualified technicians and master craftsmen and -women for teacher training in the industrial-technical fields of teaching at vocational schools is urgently necessary. However, there are various considerable challenges for this target group. One solution is to improve the general conditions; another solution is to accompany vocationally qualified students during their studies. The article describes the development of a dual study model in Saxony, the Design-Based-Research approach of its scientific support and first results
Troubleshooting in vocational education. A qualitative study of teachers in the field of electrical and metal engineering
No full textDer Beitrag gewährt einen aktuellen Einblick in den Unterricht zur Fehlerdiagnosekompetenz an berufsbildenden Schulen und an überbetrieblichen Ausbildungsstätten im Bereich der Elektro- und Metalltechnik aus Sicht von Lehrenden. Ziel der Studie ist es, subjektive Erfahrungen im Hinblick auf hemmende und fördernde Faktoren in der Ausbildung zum Trainieren der Fehlerdiagnosekompetenz herauszuarbeiten, um erste Implikationen zur Entwicklung eines methodisch-didaktischen Konzepts zum Trainieren für die Erstausbildung abzuleiten. Die Ergebnisse bestätigen, die in der Literatur diskutierten Defizite, insbesondere das Fehlen didaktischer Konzepte und ein defizitäres systematisches Vorgehen der Fehleranalyse durch Auszubildende. Die Studie ist Teil des Forschungsvorhabens MARLA, in dem eine spielerische VR-Lernanwendung zum Trainieren der Fehlerdiagnosekompetenz entwickelt wird. https://marla.techThe article describes a qualitative study on training troubleshooting in vocational schools and inter-company vocational training centers from a teachers’ perspective. The aim of the qualitative study is to gain an up-to-date insight into the teaching of troubleshooting competence in the field of electrical and metal engineering. Subjective experiences of teachers for training troubleshooting competence will be elaborated. Subsequently, first implications for the development of a methodical-didactic concept for the training of troubleshooting competence are derived. The investigation confirms the deficits mentioned in the literature and provides a current insight into the problem. The study is part of the research project MARLA in which a playful VR learning application for training troubleshooting competence in the field of electrical and metal engineering will be developed
Virtuelle Umgebungen zur Analyse der mentalen Rotationsfähigkeit
Full text linkModerne virtuelle Umgebungen bieten die Option, komplexe 3-D-Modelle aus multiplen Perspektiven erfahrbar zu machen und können damit grundsätzlich auch genutzt werden, um eine adaptive Förderung der mentalen Rotationsfähigkeit von Auszubildenden zu ermöglichen. Bislang weiß man aber zu den Einsatzmöglichkeiten virtueller Umgebungen zur Analyse und Förderung der mentalen Rotationsfähigkeit, die einen zentralen Teil des räumlichen Vorstellungsvermögens einer Person bildet, wenig. Der vorliegende Beitrag beschäftigt sich im Rahmen einer grundlagenorientierten hypothesenprüfenden Studie mit der Erfassung der mentalen Rotationsfähigkeit von Jugendlichen (N = 213) in Abhängigkeit einer technologischen Testvariation. Die Befunde der experimentellen Studie belegen einen Zusammenhang zwischen der fluiden Intelligenz und der mentalen Rotationsfähigkeit. Dieser Zusammenhang wird von der Immersivität der Umgebung sowie vom Intuitive-Use der Technologie beeinflusst. Der Geschlechterunterschied in der mentalen Rotationsfähigkeit, die in den computerbasierten 3-D-Umgebungen gemessen wird, fällt deutlich schwächer aus als der Geschlechterunterschied in der mentalen Rotationsfähigkeit, die mittels herkömmlicher Paper-Pencil-Tests erfasst wird. Zudem deuten die Befunde darauf hin, dass die virtuellen Testumgebungen vorteilhaft für kognitiv schwächere Schülerinnen und Schüler sein können
Theory versus practice: Theoretical specification of the learning concept “Agile Sprintlearning“ under examination
No full textAgiles Sprintlernen ist ein wirksames Rahmenkonzept für arbeitsbezogene Kompetenzentwicklung. In diesem Beitrag werden der Lernansatz und dessen Wirkweise in der Praxis analysiert. Dazu wurde eine qualitative Studie in Form einer leitfadengestützten Befragung mit 15 Anwendern aus verschiedenen Sprintlern-Umsetzungen eines Unternehmens durchgeführt.Die Ergebnisse bestätigen und ergänzen die bisher theoretisch erarbeiteten Wirkmechanismen. Je-des Wirkungselement bringt eine Vielzahl spezifischer Wirkprinzipien mit sich, die den erfolgrei-chen Kompetenzerwerb mittels Sprintlernen begründen. Die Kombination der insgesamt neun Wirkungselemente scheint sich positiv auf die Lernmotivation, den Lernerfolg, die wahrgenom-mene Sicherheit sowie das Ausmaß positiver Emotionen im Lernprozess auszuwirken.
Schlüsselwörter: Agiles Sprintlernen, arbeitsbezogenes Lernen, agiles Lernen, ProgrammevaluationAgile Sprintlearning is an effective framework for work-related skills development. This paper examines the learning approach and its effect mechanisms in practice. For this purpose, a qualitative study with 15 participants from various Sprintlearning implementations of a company was conducted.
The results confirm and complement the previously theoretically developed effect mechanisms. Each impact element causes a multitude of specific effect principles that underpin the successful acquisition of competence in the work. The combination of the nine impact elements seems to have a positive effect on learning motivation, learning success, the perceived certainty as well as the extent of positive emotions during the learning process
Metacognition and self-concept - Motivational factors influencing technical acting
No full textDer problemlösende Umgang mit digitalisierter Alltagstechnik setzt neben kognitiven Fähigkeiten vor allem Motivation voraus. In diesem Beitrag zeigt sich der Einfluss des technikbezogenen Selbstkonzepts über die metakognitiven Fähigkeiten auf technisches Problemlösen. Die Genauigkeit metakognitiver Urteile unterscheidet sich dabei zwischen leistungsstarken und -schwachen Personen, wobei die Genauigkeit dieser Urteile im Testverlauf zunimmt.The problem-solving handling of digitized everyday technology requires not only cognitive skills but above all motivation. This paper shows the influence of the technology-related self-concept via metacognitive abilities on technical problem solving. The accuracy of metacognitive judgements differs between high and low performers, whereas the accuracy of these judgements increases during the test
Lernen durch Lehren – Satellitenlabore zur MINT-Förderung am Gymnasium
Full text linkMit zunehmender Technisierung und Digitalisierung der Gesellschaft ist die Technikbildung ein Teil der Allgemeinbildung geworden. Sie trägt dazu bei, Chancen und Risiken neuer Technologien abzuwägen und den gesellschaftlichen Wandel aktiv mitzugestalten. Um die Technikbildung an Schulen zu fördern, wurden im Rahmen des Projektes „TechEd – Technology Education“ Satellitenlabore mit einem Peer-Learning-Ansatz an zwei Partnerschulen etabliert. Die Satellitenlabore vermitteln technische und informatische Inhalte, um ein möglichst frühzeiti-ges Angebot in diesen Bereichen zu schaffen, die benötigten Kompetenzen in MINT-Berufen zu fördern und die technische Bildung mitzugestalten. Die vorliegende Studie untersucht die Imple-mentierung dieser Satellitenlaboren anhand von elf leitfadengestützten Interviews, welche mit der qualitativen Inhaltsanalyse nach Mayring ausgewertet wurden. Die Analyse konzentriert sich auf Aspekte, die die Teilnahme der Schülerdozentinnen bzw. -dozenten (SD) am Projekt begünstigt und den wahrgenommenen Nutzen des Projektes aus Sicht der SD. Die Ergebnisse zeigen, dass die SD vor allem persönliche Interessen und berufliche Aspekte zu einer Teilnahme am Projekt motivieren. Darüber hinaus erwarten sie durch ihre Tätigkeit sowohl Fachkompetenzen als auch personale Kompetenzen, wie etwa Team- und Problemlösefähigkeiten, zu erwerben und betonen, dass auch die jüngeren Lernenden von dem Projekt profitieren, indem beispielweise persönliche Interessen gefördert werden.
Schlüsselwörter: MINT-Förderung, Projektevaluation, qualitative Interviewstudie, Satellitenlabo
Editorial: A Look at the Digitalisation of Education in the Context of Ethical, Legal, and Social Implications
Full text linkIn this article digital transformation in education and the associated ethical, legal, and social implications (ELSI) are considered. In order to make use of the innovation potential of mixed reality and artificial intelligence in vocational education and training, it is argued in this article that a constructive approach should be used for the ethical, legal, and social implications. To this end, after the introduction and a brief presentation of the potential of digital technologies, selected ethical, legal, and social implications are discussed in order to provide starting points and recommendations for a reflective approach to the ELSI aspects.
Keywords: Digital transformation, Mixed Reality (MR), Artificial Intelligence (AI), Learning An-alytics (LA), Human-Technology Interaction (HTI), ELSIABSTRACT: In this article digital transformation in education and the associated ethical, legal, and social implications (ELSI) are considered. In order to make use of the innovation potential of mixed reality and artificial intelligence in vocational education and training, it is argued in this article that a constructive approach should be used for the ethical, legal, and social implications. To this end, after the introduction and a brief presentation of the potential of digital technologies, selected ethical, legal, and social implications are discussed in order to provide starting points and recommendations for a reflective approach to the ELSI aspects.Keywords: Digital transformation, Mixed Reality (MR), Artificial Intelligence (AI), Learning An-alytics (LA), Human-Technology Interaction (HTI), ELS