OER_ingIT – Erarbeitung und Erprobung von Lehr-Lern-Modulen für die Entwicklung und den Einsatz digitaler Werkzeuge im Ingenieurwesen

Ausgangssituation und Problemstellung

Die Digitalisierung verändert die Anforderungen an die Ausbildung von Ingenieur:innen grundlegend. Neben fundiertem Fachwissen sind zunehmend informatische Kompetenzen gefragt, um digitale Werkzeuge anwenden und entwickeln zu können. Produkte enthalten heute integrierte Informationsverarbeitung, wodurch Softwarelösungen fester Bestandteil ingenieurwissenschaftlicher Arbeit werden. Klassische Lehrformate stoßen bei der Vermittlung dieser Kompetenzen oft an Grenzen – insb. in heterogenen, internationalen Studierendengruppen mit unterschiedlichen Vorkenntnissen. Zudem fehlt es häufig an geeigneten, offen verfügbaren Lehrmaterialien (OER), die praxisorientiertes und selbstgesteuertes Lernen ermöglichen. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit, moderne, anpassungsfähige und interaktive Lehr-Lern-Konzepte zu entwickeln, die IT-Wissen mit ingenieurwissenschaftlichen Problemstellungen systematisch verbinden.

Projektziele

Ziel des Projekts OER_ingIT ist die Entwicklung modularer, interaktiver Lehr-Lern-Module (LLM), die Informatikgrundlagen, Programmierung und Softwaretools für ingenieurwissenschaftliche Anwendungen vermitteln. Studierende sollen durch problemorientierte Szenarien dazu befähigt werden, digitale Werkzeuge effektiv einzusetzen oder eigene Lösungen zu entwickeln. Die LLM sind so konzipiert, dass sie individuelle Lernpfade in Abhängigkeit von Vorkenntnissen ermöglichen und durch ihre Mehrsprachigkeit international einsetzbar sind. Darüber hinaus sollen Lehrende beim Aufbau digital gestützter Lernangebote unterstützt werden. Die als OER bereitgestellten Module werden in Lehrveranstaltungen integriert, evaluiert und langfristig über das twillo-Portal verfügbar gemacht.

Lösungsansatz

Im Projekt wird ein innovatives Lehr-Lern-Konzept realisiert, das interaktive, multimediale LLM mit einem problem- und handlungsorientierten Zugang verbindet. Technisch basiert die Umsetzung auf Jupyter Notebook/Lab, das die Integration verschiedener LLM innerhalb einer durchgängigen Lernumgebung ermöglicht. Die Module kombinieren Inhalte aus Informatik, Modellierung und digitalen Werkzeugen und adressieren gezielt unterschiedliche Lernvoraussetzungen. Interaktive Simulationen, Videos und visuelle Elemente fördern den Lernerfolg und ermöglichen eigenständiges, flexibles Lernen. In einer dreiphasigen Projektstruktur werden zunächst didaktisches Konzept, Anforderungen und Produktionsstrukturen entwickelt, anschließend LLM erstellt und in Lehrveranstaltungen an der TU Braunschweig und TU Clausthal pilotiert. Eine begleitende Evaluation sichert Qualität und Übertragbarkeit. Flankierend werden existierende OER analysiert und Synergien genutzt. Die Ergebnisse, inklusive der LLM, werden offen zugänglich über das twillo-Portal bereitgestellt. So entsteht ein nachhaltiger Beitrag zur digitalen Lehre im Ingenieurwesen.