Das Studienprogramm Digital Technologies, bestehend aus einem Bachelor- und einem Masterstudiengang, ist ein anwendungsorientiertes Informatik-Studium. Es wurde in Kooperation zwischen der Technischen Universität Clausthal und der Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaften entwickelt. Das zugrundeliegende Konzept sieht einen starken Anwendungsbezug unter Berücksichtigung der Nachhaltigkeit vor. Nach einer einführenden Phase mit Schwerpunkt in der Informatik wählen Studierende als Vertiefungsrichtung im Bachelor ein bzw. im Master zwei Anwendungsgebiete mit inhaltlichem Fokus auf den digitalen Wandel in dem jeweiligen Gebiet. Folgende Gebiete stehen zur Auswahl Autonome Systeme, Circular Economy und Umwelttechnik, Digitale Transformation, Energie, Industrie 4.0 und Mobilität.

Herzstück des Studienprogramms ist die projektbasierte Lehre bzw. das projektbasierte Lernen. Im Umfang von einem Drittel der Studienzeit lernen die Studierenden in Projekten an realen Problemen aus Forschung oder Industrie. In den ersten beiden Bachelorsemestern liegt der Fokus in den Projekten auf dem Erlernen der grundlegenden Kompetenzen zur Softwareentwicklung. Ab dem dritten Semester werden die Inhalte um Anwendungsbezüge ergänzt.

Die Umsetzung der projektbasierten Lehre erfolgt mit der Projektmanagement Methode Scrum. In einem ersten Schritt werden die Projekte von den Lehrenden vor den Studierenden gepitcht und danach wählen die Studierenden ihr Projekt. Nach der finalen Projektzuteilung in semester- und studiengangübergreifende Teams starten alle Projekte gemeinsam mit dem KickOff, bei dem die Projektvision durch den/die Lehrende:n vermittelt wird. Über das Semester findet ein iteratives Vorgehen in Sprints statt. Die Sprints dauern zwei Wochen und beinhalten ein Planning zu Beginn eines Sprints und ein Review sowie eine Retrospektive zum Ende eines Sprints. Innerhalb der zwei Wochen lernen die Studierende selbstorganisiert und eigenverantwortlich in ihren Teams. Der Prozess wird durch ein Scrum Board sichtbar gemacht und in der Retrospektive reflektiert. Dreimal im Semester treffen sich alle Projektteams zu gemeinsamen Reviews und präsentieren ihre bis dahin erlangten Projektergebnisse. So werden, neben der Fähigkeit erlerntes Wissen in Praxis umzusetzen, u.a. Teamfähigkeit, Selbstorganisation und Problemlösekompetenz der Studierenden gestärkt - alles Bestandteile der Future Skills Profile nach Ehlers¹. Darüber hinaus erleben die Studierenden ihre Selbstwirksamkeit.

Der Workshop wird von einer Hochschuldidaktikerin, einem Lehrenden und einem Studierenden durchgeführt und interaktiv gestaltet. Nach einer kurzen Einführung in projektbasierter Lehre mit Erfahrungsberichten aus dem Studienprogramm Digital Technologies arbeiten die Teilnehmenden in Gruppen zu Chancen und Herausforderungen solch eines innovativen Lehr/Lernsettings. Dabei wird die Gruppenarbeitsphase iterativ in Sprints, angelehnt an Scrum, erfolgen.

¹Ehlers, U.-D., (2020). Future Skills: Lernen der Zukunft - Hochschule der Zukunft. Springer Verlag. https://doi.org/10.1007/978-3-658-29297-3

Themenbeschreibung:

Entwicklungen wie Digitalisierung und Globalisierung regen Diskussionen darüber an, wie das Lernen und die Lehre der Zukunft gestaltet sein könnten (Roth et al., 2023; Wissenschaftsrat, 2022). Neben inhaltlich-thematischen Fragestellungen ist auch die Auseinandersetzung über zukunftsfähige Gestaltungsformate von Lern- und Lehrräumen im MINT-Bereich erforderlich, welche sich flexibel an die Anforderungen der Hochschullehre anpassen können. Einen solchen Raum bietet die Virtuelle Hochschule Bayern (vhb) Studierenden. Ihr virtuelles Angebot umfasst vier Formate mit unterschiedlichen Zielsetzungen (wie curriculare Einbindung, Workload etc.): CLASSIC vhb, OPEN vhb, SMART vhb und OER@vhb (vhb, 2025).

Diese virtuellen Lehr- und Lernräume haben sich über einen Zeitraum von 25 Jahren bewährt. Während der COVID-19-Pandemie konnte dadurch auf bestehende Strukturen zurückgegriffen werden, wohingegen an den Hochschulen diese zum Teil erst mühsam aufgebaut werden mussten. Dennoch sollte reflektiert werden, inwiefern deren inhaltliche und konzeptionelle Ausgestaltung für die Lehre der Zukunft beibehalten werden kann und welche Anpassungen notwendig sind, um den aktuellen und zukünftigen Anforderungen gerecht zu werden. Bei der didaktischen Gestaltung dieser virtuellen Lernumgebung spielt das Instructional Design eine Schlüsselrolle. Seit September 2024 ermöglicht die vhb im Rahmen des Pilotprojekts Instructional Designer@vhb an allen Trägerhochschulen den Ausbau von Infrastrukturen, die Lehrenden (medien-)didaktische Unterstützung bei der Konzeption, Umsetzung und Fertigstellung von virtuellen Lehrangeboten bieten sollen. Lehrende werden von ihren ersten Ideen bis zur erfolgreichen Umsetzung begleitet, um virtuelle Lehr- und Lernräume innovativ und didaktisch lernförderlich nach den Bedürfnissen der Zielgruppe aufzubauen. Dadurch sollen die Lernerfolge der Studierenden erhöht und durch die hochschulübergreifende Kooperation die Lehrqualität von vhb-Kursen ausgebaut werden.

Interaktiver Rahmen: Worldcafé (60 Minuten)

Nach einem einführenden Input, der einen Einblick in das Aufgabenfeld des Instructional Design und die für die Hochschullehre adressierten Lehr- und Lernräume der vhb bietet, werden diese im Rahmen eines Worldcafés genauer beleuchtet und anhand von Best Practices (alle aus dem MINT-Bereich) diskutiert. Ziel des Worldcafés ist es, positive Beispiele aufzuzeigen sowie Perspektiven und Potenziale für zukünftige hochschulübergreifende Entwicklungen im MINT-Bereich zu identifizieren. Insbesondere soll analysiert werden, welche Anforderungen und Erwartungen an die virtuelle Lehre im MINT-Bereich bestehen und wie diese in bestehende Strukturen unter den Aspekten technologischer Innovationen sowie hochschuldidaktischer Ansprüche implementiert werden können. Ebenso wird über die Rolle des Instructional Designs im Ausbau der Angebotsstruktur im MINT-Bereich diskutiert. Im Worldcafé steht die Interaktion der Teilnehmenden im Fokus.

Die Förderung von technischem Interesse bei jungen Schülerinnen und Schülern ist entscheidend, um das Interesse an MINT-Studiengängen und -Berufen sowie am naturwissenschaftlichen Zweig in der Realschule zu steigern. Dieser Workshop richtet sich an Hochschullehrende und zeigt auf, wie durch den gezielten Einsatz von Robotik, insbesondere mit Lego Mindstorms und mBot2, Schülerinnen und Schüler der 5. bis 7. Klasse für Technik begeistert werden können. Schon in den unteren Jahrgangsstufen für Technik zu begeistern, trägt entscheidend dazu bei, die Wahl mathematisch-naturwissenschaftlicher Vertiefungen zu fördern. Besonders wichtig ist es, hierbei insbesondere auch Mädchen für technische und naturwissenschaftliche Themen zu gewinnen.

Die Schülerinnen und Schüler werden durch Studierende technischer Studiengänge angeleitet, wodurch sie persönliche Beziehungen zu Vorbildern aufbauen können. Schüler, die sich weiter für Technik und Robotik interessieren, haben die Möglichkeit, durch Studierende und Mitarbeitende der Technischen Hochschule Nürnberg an Robotik-Wettbewerben wie der „First Lego League (FLL)“ und der „World Robot Olympiad (WRO)“ teilzunehmen oder als Coaches in weiteren Workshops mitzuwirken. Durch das Prinzip „Schüler helfen Schülern“ unterstützen erfahrene Schülerinnen und Schüler ihre Mitschüler beim Einstieg in die Robotik. Dabei fördern sie nicht nur die Teamarbeit, sondern helfen auch technische Sprachbarrieren abzubauen.

Ziel des Workshops ist es, den Teilnehmenden in der Rolle der Schüler die Vorteile von Robotik-Workshops in Schulen als Mittel zur Begeisterung für MINT näherzubringen. Der Workshop bietet einen interaktiven Rahmen, der auf praktischen Übungen basiert. Die Teilnehmenden lösen Aufgaben unter Anleitung von Studierenden und erhalten so einen direkten Einblick in die Welt der Robotik. Hierbei stehen Ihnen Roboter und Laptops zur Verfügung, um das Gelernte unmittelbar anzuwenden.

In dieser interaktiven 60-minütigen Session wird die Bedeutung mathematischer Concept Maps für die Lehre an Hochschulen diskutiert und ein neu entwickeltes Web-Tool vorgestellt, das die Erstellung solcher Maps erleichtert. Concept Maps sind effektive Werkzeuge, um Lerninhalte zu strukturieren, Zusammenhänge zwischen mathematischen Konzepten sichtbar zu machen und das Verständnis der Lernenden zu vertiefen.

Im ersten Teil des Workshops erhalten die Teilnehmenden eine inhaltliche Einführung in die Theorie und Praxis von Concept Maps. Wir beleuchten die kognitiven Grundlagen und didaktischen Vorteile dieser Methode in der MINT-Lehre. Anhand konkreter Beispiele wird gezeigt, wie komplexe Themen wie physikalische Herleitungen durch visuelle Darstellungen verständlicher und zugänglicher gemacht werden können. Dabei diskutieren wir insbesondere interaktive Methoden zur Verbesserung der MINT-Lehre mithilfe von Concept Maps.

Der zweite Teil ist praxisorientiert und auf aktive Mitarbeit ausgerichtet. Die Teilnehmenden werden mit dem neu entwickelten Web-Tool vertraut gemacht und erstellen in Kleingruppen eigene mathematische Concept Maps zu ausgewählten Themenbereichen. Das Open-Access-Tool zeichnet sich durch eine intuitive Benutzeroberfläche aus und ermöglicht es, mathematische Konzepte einfach zu verknüpfen, Notizen hinzuzufügen und die Maps individuell zu gestalten. Während dieser Phase stehen wir als Moderatoren unterstützend zur Seite, beantworten Fragen und geben technische Hilfestellung.

Zum Abschluss präsentieren die Gruppen ihre erarbeiteten Concept Maps im Plenum. Dies bietet Gelegenheit für Feedback, Diskussion und den Transfer der Methode in die eigene Lehrpraxis.

Die thematische Relevanz dieser Session liegt in der Verbindung von digitalen Werkzeugen mit didaktischen Methoden und Empfehlungen. Auf diese Weise gelingt die digitale Anreicherung der Präsenzlehre: Der rote Faden einer Veranstaltung wird visuell greifbar, und die Studierenden erhalten gleichzeitig Anregungen zum Lernen in und nach der Präsenzlehre.

Um den Transfer in die Lehrpraxis zu erleichtern, erhalten die Teilnehmenden Zugang zu weiterführenden Ressourcen. Dazu gehören Tutorials, Beispielkonzepte und die Möglichkeit, das Webtool kostenlos im Unterricht einzusetzen. So können die Teilnehmenden das Gelernte direkt anwenden und an ihren individuellen Lehrkontext anpassen.

Ziele des Workshops:
- Möglichkeiten von narativen Elementen für die digitale Lehre erkennen
- Verbindungen von Story und Lerninhalte planen
- Adaptive digitale 3D-Lernwelten (AdLer) kennenlernen
Im Rahmen des Workshops soll Storytelling anhand des Beispiels von ausgewählten Abstrakten Datentypen für die Informatiklehre praktisch in der digitalen Hochschullehre gezeigt werden. Dazu wird das fachliche Rahmenwerk vorgegeben sein. Ein kurzer Impulsvortrag zu Storytelling insbesondere in der digitalen Lehre eröffnet den Workshop. Das fachliche Thema einiger abstrakter Datentypen wird vorgestellt werden. Um diese fachlichen Inhalte herum sollen eigene Stories in Kleingruppen entwickelt werden. Für die Planung sind weder Detailkenntnisse in dem Fachthema noch digitale Hilfsmittel notwendig. Der Workshop soll Inspiration und Anstoß geben, Storys in eigener digitaler Lehre zu entwickeln und einzubauen. Als ein mögliches Werkzeug für ein immersives Lernerlebnis sind die Tools des Projekts AdLer. Eine Umsetzung in Learning-Management-Systemen ist aber ebenso möglich.
Im Anschluss an die Entwicklung der Story wird eine beispielhaft umgesetzte Story zur Rettung eines Dorfladesn mittels Abstrakter Datentypen in einer digitalen AdLer-Lernwelt wird für alle Teilnehmenden erlebbar werden.
Das AdLer-System besteht aus Autorentool und Lernwelt-Server. Der Server stellt eine 3-Dimensionale Ansicht der Welt in der Art eines Lernspiels bereit. Durch diese Lernwelt navigiert der Lernenden seinen Avatar in spielerischer Weise.
Die Teilnehmenden erhalten im Nachgang zu dem Workshop die Gelegenheit, diese Story in der AdLer-Lernwelt mit ihrem individuellen Zugang zur Lernwelt zu erleben. Zum Eintauchen in diese Lernwelt wird lediglich ein Internetzugang und ein aktueller Webbrowser benötigt. Darüber hinaus können Interessierte die im Workshop entwickelte Story im Nachgang dazu selber im AdLer-System umsetzen und erleben. Es wird Online-Unterstützung hierzu geben.
Geplanter Workshop-Ablauf
1. Einführung und Impulsvortrag zu Storytelling für digitale Lehre (15 Min.)
2. Kurzes Intro in die fachliche Themenstruktur ausgewählter Abstrakter Datentypen (5 Min.)
3. Vorstellung von Storyboard-Elementen (5 Min.)
4. Workshop - Interaktion: Planung eines Story-Verlaufs in Kleingruppen (15 Min.)
5. Kennenlernen einer Story zur Dorfladenrettung in der AdLer 3D-Welt (5 Min.)
6. Abschluss (15 Min.) mit
- Erfahrungsaustausch zur Entwicklung der Stories
- Anschlussfähigkeit der Storie zu AdLer und zu eigene Lehre andiskutieren
- Diskussion und Wrap-Up