Problemlösen im Bereich der Automatisierungstechnik – Entwicklung und Evaluation eines Lehrerfortbildungskonzepts

Pia Schäfer, Felix Walker

Abstract


In diesem Beitrag wird ein Fortbildungskonzept zur Förderung der analytischen Problemlösefähigkeit von Lehrpersonen an berufsbildenden Schulen vorgestellt. Für die Förderung der analytischen Problemlösefähigkeit von Auszubildenden hat sich der Cognitive Apprenticeship Ansatz als wirksam erwiesen. Der Ansatz wurde bisher noch nicht in die Lehrerbildung, in Form von Fortbildungen, überführt. Im Zentrum der entwickelten Lehrerfortbildung steht die Förderung des fachdidaktischen Wissens von Lehrpersonen im Bereich der analytischen Problemlösefähigkeit. Dabei kommen Ansätze, wie der Cognitive Apprenticeship und das informatives tutorielle Feedback zum Einsatz. Der theoretische Rahmen sowie das Erhebungsinstrument basieren auf dem TPACK-Modell zum Professionswissen von Lehrkräften.

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Literaturhinweise


Abele, S., Behrendt, S., Weber, W. & Nickolaus, R. (2016). Berufsfachliche Kompetenzen von Kfz-Mechatronikern - Messverfahren, Kompetenzdimensionen und erzielte Leistungen (KOKO Kfz). In K. Beck, M. Landenberger & F. Oser (Hrsg.), Technologiebasierte Kompetenzmessung in der beruflichen Bildung. Ergebnisse aus der BMBF-Förderinitiative ASCOT (Wirtschaft - Beruf - Ethik, Bd. 32, S. 171–204). Bielefeld: Wbv.

Abele, S., Walker, F. & Nickolaus, R. (2014). Zeitökonomische und reliable Diagnostik beruflicher Problemlösekompetenzen bei Auszubildenden zum Kfz-Mechatroniker. Zeitschrift für Pädagogische Psychologie, 28, 167–179.

Baumert, J. & Kunter, M. (2011). Das mathematikspezifische Wissen von Lehrkräften, kognitive Aktivierung im Unterricht und Lernfortschritte von Schülerinnen und Schülern. In M. Kunter, J.

Baumert, W. Blum & M. Neubrand (Hrsg.), Professionelle Kompetenz von Lehrkräften. Ergebnisse des Forschungsprogramms COACTIV (S. 163–192). Münster: Waxmann.

Benda, D. (1996). Fehler suchen, finden, beseitigen. In automatisierten Systemen und elektronischen Schaltungen. Berlin: VDE-Verl.

Benda, D. (2007). Wie sucht man Fehler in elektronischen Schaltungen? Fehlersuche mit Methode. Poing: Franzis Verlag.

Bergmann, B., Wiedemann, J. & Zehrt, P. (1995). Beschreibung und Trainierbarkeit der Störungsdiagnosekompetenz von Instandhaltungspersonal. Zeitschrift für Arbeits- und Organisationspsychologie, 39, 146–156.

Bos, W., Eickelmann, B. & Gerick, J. (2014). Computer- und informationsbezogene Kompetenzen von Schülerinnen und Schülern der 8. Jahrgangsstude in Deutschland im internationalen Vergleich. In W. Bos (Hrsg.), ICILS 2013. Computer- und informationsbezogene Kompetenzen von Schülerinnen und Schülern in der 8. Jahrgangsstufe im internationalen Vergleich (S. 113–146). Münster: Waxmann.

Brown, J. S., Collins, A. & Duguid, P. (1989). Situated Cognition and the Culture of Learning. Educational Researcher, 18, 32–42.

Collins, A., Brown, J. S. & Newman, S. E. (1987). Cognitive Apprenticeship: Teaching the Craft of Reading, Writing, and Mathematics (Technical Report No. 403). Center for Study of Reading.

Hattie, J. (2009). Visible learning. A synthesis of over 800 meta-analyses relating to achievement (Reprinted.). London: Routledge.

Hohenstein, F., Köller, O. & Möller, J. (2015). Pädagogisches Wissen von Lehrkräften. Zeitschrift für Erziehungswissenschaften, 18, 183–186.

Konradt, U. (1992). Analyse von Strategien bei der Störungsdiagnose in der flexibel automatisierten Fertigung. Bochum: Universitätsverlag Dr. N. Brockmeyer.

Konradt, U. (1994). Handlungsstrategien bei der Störungsdiagnose an flexiblen Fertigungseinrichtungen. Zeitschrift für Arbeits- und Organisationspsychologie, 38, 54–61.

Kulhavy, R. W. (1977). Feedback in Written Instruction. Review of Educational Research, 47, 211–232.

Kultusministerkonferenz (Hrsg.). (2003). Rahmenlehrplan für den Ausbildungsberuf Elektroniker für Automatisierungstechnik/ Elektronikerin für Automatisierungstechnik. Beschluss der Kultusministerkonferenz vom 16.05.2003. Zugriff am 06.04.2018. Verfügbar unter https://www.kmk.org/fileadmin/Dateien/pdf/Bildung/BeruflicheBildung/rlp/Elekautomatisierunstech.pdf

Kunter, M. (2013). Bedingungen für qualitätvollen Unterricht: Die professionelle Kompetenz von Lehrkräften. In M. Kunter & U.

Trautwein (Hrsg.), Psychologie des Unterrichts (StandardWissen Lehramt, Bd. 3895, S. 141–160). Paderborn: Schöningh.

Kunter, M., Baumert, J., Blum, W. & Neubrand, M. (Hrsg.). (2011). Professionelle Kompetenz von Lehrkräften. Ergebnisse des Forschungsprogramms COACTIV. Münster: Waxmann.

Link, N., Schäfer, P. & Walker, F. (2018). Der Cognitive Apprenticeship Ansatz - Eine Möglichkeit zur Förderung der Fehleranalysefähigkeit in mechatronschen Systemen. In S. F. Dietl, H. Schmidt, R. Weiß & W. Wittwer (Hrsg.), Ausbilder-Handbuch. Aufgaben, Strategien und Zuständikeiten für Verantwortliche in der Aus- und Weiterbildung (Aktualisierungslieferung Nr. 205, S. 131–152). Köln: Deutscher Wirtschaftsdienst.

Marschner, J. (2011). Adaptives Feedback zur Unterstützung des selbstregulierten Lernens durch Experimentieren. Dissertation. Universität Duisburg-Essen, Duisburg-Essen.

Mishra, P. & Koehler, M. J. (2006). Technological Pedagogical Content Knowledge: A Framework for Teacher Knowledge. Teachers College Record, 108, 1017–1054.

Narciss, S. (2006). Informatives tutorielles Feedback. Entwicklungs- und Evaluationsprinzipien auf der Basis instruktionspsychologischer Erkenntnisse (Pädagogische Psychologie und Entwicklungspsychologie, Bd. 56). Münster: Waxmann.

Neuweg, G. H. (2014). Das Wissen der Wissensvermittler. Problemstellungen, Befunde und Perspektiven der Forschung zum Lehrerwissen. In E. Terhart, H. Bennewitz & M. Rothland (Hrsg.), Handbuch der Forschung zum Lehrerberuf (2., überarbeitete und erweiterte Auflage, S. 583–614). Münster: Waxmann.

Pierson, M. E. (2001). Technology Integration Practice as a Function of Pedagogical Expertise. Journal of Research on Computing in Education, 33, 413–430.

Rasmussen, J. (1974). Mental Procedures in Real-Life Tasks: A Case of Electronic Trouble Shooting. Ergonomics, 17, 293–307.

Rowold, J., Hochholdinger, S. & Schaper, N. (Hrsg.). (2008). Evaluation und Transfersicherung betrieblicher Trainings. Modelle, Methoden und Befunde (Wirtschaftspsychologie). Göttingen: Hogrefe.

Schaafstal, A., Schraagen, J. M. & van Berlo, M. (2000). Cognitive Task Analysis and Innovation of Training: The Case of Structured Troubleshooting. Human Factors, 42, 75–86.

Schäfer, P., Huber, C. & Walker, F. (im Druck). Datenanalyse über die Fortbildungsangebote im Bereich Automatisierungstechnik unter fachdidaktischen Gesichtspunkten.

Schaper, N., Hochholdinger, S. & Sonntag, K. (2003). Vermittlung diagnostischer Problemlösekompetenz durch ein computergestütztes Störungsdiagnosetraining. Wirtschaftspsychologie, 5, 234–237.

Schaper, N., Hochholdinger, S. & Sonntag, K. (2004). Förderung des Transfers von Diagnosestrategien durch computergestütztes Training mit kognitiver Modellierung. Zeitschrift für Personalpsychologie, 3, 51–62.

Schmidt, D. A., Baran, E., Thompson, A. D., Mishra, P., Koehler, M. J. & Shin, T. S. (2009). Technological Pedagogical Content Knowledge (TPACK). The Development and Validation of an Assessment Instrument for Preservice Teachers. Journal of Research on Technology in Education, 42, 123–149.

Seel, N. M. & Schenk, K. (2003). An evaluation report of multimedia environments as cognitive learning tools. Evaluation and Program Planning, 26, 215–224.

Shulman, L. S. (1986). Those Who Understand: Knowledge Growth in Teaching. Educational Researcher, 15, 4–14.

Shulman, L. S. (1987). Knowledge and Teaching: Foundations of the New Reform. Harvard Educational Review, 57, 1–21.

Tapken, H. (2013). SPS - Theorie und Praxis. Mit Übungsaufgaben und Programmier- und Simulationssoftware (3. Auflage). Haan-Gruiten: Verl. Europa-Lehrmittel Nourney, Vollmer.

Thillmann, H. (2007). Selbstreguliertes Lernen durch Experimentieren: Von der Erfassung zur Förderung. Dissertation. Universität Duisburg-Essen, Duisburg-Essen.

Walker, F., Kuhn, J., Hauck, B., Ulber, R., Hirth, M., Molz, A. et al. (2017). Erfassung von technologisch-pädagogischem Inhaltswissen in Lehrerfortbildungen zum naturwissenschaftlich-technischen Experimentieren unter Entwicklung und Verwendung neuer Smartphone-Experimente: Erste Ergebnisse einer Pilotierung. Lehrerbildung auf dem Prüfstand, 10, 1–18.

Walker, F., Link, N., Mohr, F. & Schäfer, P. (2018). Entwicklung eines Fortbildungskonzepts auf Basis des Ansatzes zum technologisch-pädagogischen Inhaltswissen zu Industrie 4.0. Lernen & Lehren, 130, 53–59.

Walker, F., Link, N. & Nickolaus, R. (2015). Berufsfachliche Kompetenzstrukturen bei Elektronikern für Automatisierungstechnik am Ende der Berufsausbildung. Zeitschrift für Berufs- und Wirtschaftspädagogik, 222–241.

Walker, F., Link, N., van Waveren, L., Hedrich, M., Geißel, B. &

Nickolaus, R. (2016). Berufsfachliche Kompetenzen von Elektronikern für Automatisierungstechnik - Kompetenzdimensionen, Messverfahren und erzielte Leistungen (KOKO EA). In K. Beck, M. Landenberger & F. Oser (Hrsg.), Technologiebasierte Kompetenzmessung in der beruflichen Bildung. Ergebnisse aus der BMBF-Förderinitiative ASCOT (Wirtschaft - Beruf - Ethik, Bd. 32, S. 139–170). Bielefeld: Wbv.

Zhao, Y. (Ed.). (2003). What should teachers know about technology? Perspectives and practices (Research methods for educational technology). Greenwich, Conn: Information Age Pub.


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