Prof. Dr.-Ing. Dr. h. c. Hans-Eberhard Schurk

Elektrotechnik und Elektronik I: Grundlagen einmal anders!

Die Veranstaltung "Grundlagen der Elektrotechnik" ist normalerweise bei den (Nicht-Elektrotechnik-)Studierenden wenn nicht gefürchtet, so doch nicht sonderlich beliebt, da sie in der Regel sehr theoretisch ist, einiges mathematisches Verständnis verlangt und sehr wenig Bezug zur Praxis aufweist. In dem vorgestellten Konzept für den Studiengang "Systems Engineering" des Projekts "Digital und Regional" wird die Veranstaltung als "Inverted Classroom" mit Hilfe eines MOOCs, unter neuer praxisorientierter inhaltlicher Ausrichtung angeboten. Dabei steht der selbständige Wissenserwerb über das Internet im Vordergrund, ein interaktives Textbuch gibt Orientierung, der Wissenserwerb wird durch Rechercheaufgaben und Quizzes ergänzt, die bei erfolgreicher Absolvierung auf die Endprüfung angerechnet werden können. In der Präsenzphase erwerben die Studierenden Kompetenz in der Lösung von Aufgaben. Das Konzept basiert auf der langjährigen MOOC-Erfahrung der OnCampus GmbH für virtuelles Lernen an der Fachhochschule Lübeck. Es wird auch deren Plattform MOOIN und der Prozess der Online-Erstellung vorgestellt. Ferner wird über den ersten Durchlauf des Programmes berichtet.

Fachliche Einordnung

Grundlagen der Elektrotechnik und Elektronik

Keywords

  • (weitgehend) selbstgesteuertes Lernen
  • MOOC
  • Quizzes
  • e-Learning
  • Präsenzphase
  • Inverted Classroom
  • Lehrvideos aus dem Internet als Ergänzung
  • Screencasts
  • Distance Learning
  • Individuelles Coaching
  • Learning by Doing

Vortrag als Video

 

Nachgefragt

 

Expertengespräch mit Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. Hans-Eberhard Schurk

Welche digitalen Methoden setzen Sie bisher in Ihren Lehrveranstaltungen ein? Welche Erfahrungen haben Sie gemacht und wie ist die Akzeptanz?

Üblicherweise ist der Inhalt der Lehrveranstaltung Grundlagen der Elektrotechnik 1 (Gleichstromlehre) stark von der Theorie geprägt. In der klassischen Vorlesung werden neben den physikalischen Gesetzen der Elektrizität meist nur Methoden behandelt, die zwar das mathematische Verständnis fördern, für die spätere praktische Anwendung jedoch für 90 % der Studierenden keinerlei Bedeutung besitzen. Außerdem erhalten die Studierenden i.d.R. keinen Einblick in die reale Welt: elektrische und elektronischer Komponenten, deren Anwendung im Umfeld der Studierenden und deren Realisation in elektrischen Schaltungen wird äußerst spärlich angesprochen. Für die Studierenden im Studiengang Systems Engineering, die eher eine breite als eine Spezialistenausbildung bekommen, muss jedoch im Vordergrund die Erkenntnis stehen, dass das heutige Leben nicht mehr ohne den Einsatz von Elektrotechnik oder Elektronik denkbar ist. Um die Motivation der Studierenden zu steigern, steht das Hinterfragen der alltäglich benutzten Technik im Mittelpunkt. Damit erwerben sie quasi nebenbei das notwendige Grundlagenwissen, um im späteren Studium darauf aufzubauen.

Mit Hilfe der Methode Inverted Classroom und dem Einsatz von MOOCs mit Lehrvideos (inklusive Vortrag des Dozenten), mit Quizze und Rechercheaufgaben steht die selbständige Aneignung von Wissen über das Internet im Focus. Als Vorbild diente dabei das Konzept der onCampus GmbH für virtuelles Lernen der Fachhochschule Lübeck, die auch die Plattform MOOIN für MOOCs verwaltet.

Die Strukturierung der Inhalte erfolgt durch ein interaktives Skript, das neben theoretischen Grundlagen auch Screencasts zur Herleitung und Erläuterung von Sachverhalten enthält und Studierende zum Erreichen der vorgesehenen Lernziele führen soll. Als zusätzlicher Motivationsanreiz wurde ein Belohnungssystem mit sogenannten Badges eingeführt. Damit werden bestimmte Leistungen belohnt, wie z.B. die Bearbeitung der Quizze oder das Kommentieren von Beiträgen im Forum. Sie sind anschließend auf die Endprüfung anrechenbar.

Durch die eigenständige Vorbereitung wird die Präsenzphase deutlich effektiver gestaltet. In dieser wird das erworbene Wissen nicht mehr vom Dozenten erneut wiedergekaut. Zum Einstieg werden- passend zum jeweiligen Stoff - aktuell gesellschaftlich relevante Themen, beispielsweise der Abgasskandal und die Rolle der Automobilelektronik, angesprochen und diskutiert. Typische Übungsaufgaben zum gelernten Stoff des jeweiligen Kapitels zeigen, wie das Gelernte in der Praxis angewendet wird und bereiten auf Klausurfragen vor.

Die Belohnung wird von den Studierenden sehr gut angenommen, wie auch die gemachten Erfahrungen mit den angewendeten Methoden durchwegs positiv sind. Zwar weisen die Studierenden vielfach heterogene Vorkenntnisse auf, im Umgang mit digitalen Medien sind alle jedoch sehr geübt. Im Evaluierungsgespräch hat sich zudem ergeben, dass die Kombination von online-Wissenserwerb und Austausch mit anderen Studierenden sehr gut angekommen ist. Der wichtigste Punkt für die Studierenden ist aber nach wie vor, in der Präsenzphase mit dem Dozenten in direkten Kontakt zu kommen, da dadurch Fragen schnell beantwortet und Verständnisprobleme auf dem kürzesten Weg gelöst werden können. Speziell für berufsbegleitende oder Dual-Studierende ist dieser persönliche Kontakt mit den Dozenten äußerst wichtig, da diese Zeit, die sie sich aus dem Berufsalltag schneiden, sehr wertvoll ist. Dies muss vor allem auch dem Dozenten klar sein: Wertschätzung gegenüber den Studierenden ist ein wesentliche Erfolgsfaktor zur Erreichung der Lernziele.

Haben Sie eine Vision, wie Hochschullehre in 10 Jahren aussehen könnte?

Eine Entwicklung mit großen Veränderungen im Vergleich zur heutigen Lehre in Richtung reiner Digitalisierung wird es vermutlich nicht geben. An einer Hochschule wird die Vermittlung von Wissen nach wie im Fokus stehen. Dies könnte tatsächlich rein digital geschehen. Daneben muss ein Studierender einer wissenschaftliche Hochschulausbildung aber auch entsprechende Kompetenzen erwerben, dieses Wissen umzusetzen.

Allerdings wird sich in den nächsten Jahren die Art und Wertigkeit der Kommunikation zwischen Studierenden und Lehrenden stark ändern. Die individuelle Kommunikation wird zunehmen mit Medien, die die Studierenden vorgeben und nicht mehr die Lehrenden. Dabei gilt es, individuell auf die Fragen der Studierenden einzugehen, ihnen Mut zu machen, Bilder zu erzeugen, Emotionen zu wecken und somit Begeisterung für das Fach zu schaffen.

Der Schwerpunkt wird sich von der Lehre (wie sie heute noch vielfach an einer Hochschule als Vorlesung stattfindet) zum Lernen verschieben. Infotainment wird zum festen Bestandteil des Lernprozesses werden. Wichtig dabei ist jedoch, dass trotz des Einsatzes von digitalen Medien, die beim Wissenserwerb zunächst mal die individuellen Bedürfnisse und Biografien berücksichtigt, die Zusammenarbeit nicht vernachlässigt werden darf: Bei Projektarbeiten im Team ist jeder einzelne gefordert, seinen Beitrag so zu leisten, dass das gesamte Team zum Ziel kommt. Hier wird neben der Anwendung des gelernten Wissens vor allem auch persönliche und soziale Kompetenz erworben. Damit erfüllt die Hochschule die gesellschaftliche Aufgabe, junge Menschen für ihren Beruf optimal so vorzubereiten, dass sie die Fragen der Gesellschaft lösen und dabei auch die Verantwortung für ihr Tun und Handeln übernehmen können.

 
Professor Schurk

Prof. Dr.-Ing. Dr. h. c. Hans-Eberhard Schurk

Professor Schurk war 2004-2016 Präsident der Hochschule Augsburg und unterrichtet aktuell im Studiengang "Systems Engineering" im Rahmen des Verbundprojekts Digital und Regional.