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DEFINE – Förderung der Fehlerdiagnosefähigkeit in Elektrotechnischen Berufen – mit Hilfe von authentischen Computersimulationen

Ausgangslage

Internationale (z.B. TEDS), als auch nationale (z.B. COACTIV, PRO-WIN) Studien betonen die Bedeutung fachdidaktischen Wissens (FDW) einer Lehrperson für die Förderung der Schülerleistungen. Je höher das fachdidaktische Wissen einer Lehrperson ist, umso höher ist auch die zu erwartende Schülerleistung. Bezüglich erreichter Niveaus von Auszubildenden im Beruf des Elektronikers für Automatisierungstechnik konnten Walker u.a. (2016) im Bereich der Automatisierungstechnik zeigen, dass diese die curricularen Forderungen an die Fehlerdiagnosekompetenz (FDK) nicht erfüllen. Die Arbeitsgruppe um Hochholdinger, Schaper und Sonntag (2008) konnte, basierend auf dem cognitive apprenticeship (CA)-Ansatz (Collins, Brown & Newman, 1989), für den Bereich der Automatisierungstechnik erfolgreich ein Konzept für die Förderung der FDK entwickeln und überprüfen. Insbesondere die ersten drei Phasen des CA-Ansatzes erwiesen sich als wirksam (Seel & Schenk, 2003). Auch zur Wirksamkeit von (Lehrer-)Feedback liegen diverse Arbeiten vor (z.B. Hattie, 2009), wobei an dieser Stelle die Variante des informativen tutoriellen Feedbacks (ITF) (Narciss, 2006) hervorzuheben ist. Umso erstaunlicher ist, dass diese Forschungsergebnisse bislang keinen Eingang in Lehrerfortbildungen gefunden haben. Zwar konnten für Berufschullehrer/-innen Fortbildungen identifiziert werden, welche Fachwissen (FW) im Bereich der Automatisierungstechnik vermitteln, jedoch keine, in denen gezielt das zugehörige fachdidaktische Wissen zur Förderungen der FDK fokussiert wird. Diesem Defizit begegnete das Projekt EELBA, indem die Entwicklung des FDW und die Zusammenhänge zu anderen Professionswissensbereichen betrachtet wurden.

Die Struktur des Professionswissen wird dabei in Anlehnung an Schmidt u.a. (2009) modelliert. Das technologisch-pädagogische Inhaltswissen (TPIW oder englisch: TPACK) nimmt insgesamt sieben Wissensdimensionen an, wobei das Inhaltswissen, das pädagogische Wissen sowie das technologische Wissen die Basis des Modells bilden.

Durch das Projekt EELBA konnte erstmals die Wirksamkeit der Lehrerfortbildung im Bereich der Automatisierungstechnik untersucht werden. Allerdings ist bislang völlig unklar, in wie fern das (auf Basis der Ergebnisse der Arbeitsgruppe von Hochholdinger, Schaper und Sonntag (2008)) entwickelte Konzept auf Unterrichtsebene zur Förderung der FDK bei Auszubildenden beiträgt.

Ziele

Lehrerebene: Dem in der Ausgangslage aufgezeigtem Defizit wird im Projekt DEFINE begegnet und darüber hinaus zusätzlich die Wirkung der Adaptivität des ITF auf die FDK untersucht. Ziele des Projekts sind die Betrachtung der Zusammenhänge zwischen sowie die Entwicklung in den einzelnen TPIW Dimensionen, insbesondere bezogen auf das FDW, nach Durchlaufen der Fortbildung.

Auszubildendenebene: Des Weiteren soll die Frage beantwortet werden, wie zielführend der Einsatz von Augmented Reality (AR) bzw. Smartphones als Unterstützungshilfe während der Fehlersuche im Vergleich zu papierbasierten Hilfekärtchen bei Auszubildenden ist (Auszubildendenebene). 

Lehrer- und Auszubildendenebene: Darüber hinaus soll untersucht werden, welchen Einfluss das TPIW (insbesondere das fachdidaktische Wissen) der BBS-Lehrkraft auf den Erwerb der FDK von Auszubildenden hat (Lehrer- und Auszubildendenebene)

 

Vorgehen im Teilprojekt

Der Forschungsansatz kann als längsschnittliches Experimental-Kontrollgruppen-Mehrebenendesign mit Level 1: BBS-Lehrer*innen und Level 2: Auszubildende sowie deren Interaktion beschrieben werden.

Lehrer*innenebene: Die in EELBA entwickelte Lehrerfortbildung wird fortgeführt. Ergänzend wird in den Fortbildungen die Einsatzmöglichkeit des Smartphones zur Applikation des ITF während der Fehlersuche integriert. Die BBS-Lehrkräfte, welche die Fortbildung besuchten, werden gebeten, dass in der Fortbildung vermittelte Unterrichtskonzept auch im eigenen Unterricht anzuwenden.

Auszubildendenebene: Während des Unterrichts in der eigenen Klasse kann die BBS-Lehrkraft, sich entscheiden ob sie das ITF per Smartphone (bzw. AR) oder papierbasiert anbietet. Die Auszubildenden durchlaufen damit den Unterricht zur Förderung der FDK entweder „smartphone“ oder „papierbasiert“.

 

 

FÖRDERPHASE 2

TEILPROJEKTLEITUNG

JProf. Dr. Felix Walker

WISSENSCHAFTLICHE MITARBEITERIN

Pia Schäfer

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