Karlsruher Lehrmodell für Produktentwicklung - KaLeP
Dieser Tradition folgend, wurde am Institut für Produktentwicklung ein didaktischer Ansatz entwickelt, der die Vermittlung der notwendigen Kenntnisse für einen Ingenieur unter der Randbedingungen der fortschreitenden Globalisierung und den daraus folgenden veränderten Anforderungen auf hohem Niveau ermöglicht:
Das "Karlsruher Lehrmodell für Produktentwicklung - KaLeP" ist ein durchgängiges Ausbildungssystem, das sich am Entwicklungsprozess der Praxis orientiert. Das Konzept wurde 1996 von Albers et al. am IPEK - Institut für Produktentwicklung umgesetzt. Das Ziel des Lehrmodells ist es, die Kompetenz zur selbstständigen Lösung neuer Fragestellungen zu vermitteln. Dies erfolgt durch selbstständiges, begleitendes Lernen in einem wissenschaftlichen Arbeitsumfeld. Es umfasst vor allem die Art und Weise des Lernangebots, der Lernumgebung und den Erwerb von Schlüsselqualifikationen.
Nach Albers und Spöttl (2013) soll der Lernprozess auf unterschiedlichen Wegen begleitet werden:
- Vorlesungen dienen dazu, den Wissenserwerb zielgerichtet zu gestalten und zu fördern.
- Übungen sollen die Reflexion des Lernprozesses anregen.
- Projektarbeit soll den Transfer und die Anwendung des Wissens ermöglichen.
Dieser Dreiklang verschiedener Bausteine, wird bereits seit 1996 durch das Karlsruher Lehrmodell für Produktentwicklung - KaLeP unterstützt.
Jeder der drei Bausteine deckt verschiedene Ausbildungsziele ab. In den Vorlesungen werden die theoretischen Grundlagen vermittelt, die die Basis für die anderen zwei Bausteine bilden. Semesterbegleitende Übungen dienen der praktischen Anwendung des theoretischen Wissens auf verschiedene Problemstellungen. Die begleitenden projektbasierten Workshops bieten darüber hinaus die Möglichkeit, das erlernte Wissen eigenständig anzuwenden. Im Vordergrund steht dabei die selbstständige Arbeit in kleinen Projektgruppen um reale Arbeitsbedingungen zu simulieren und neben der Fachkompetenz auch weitere Kompetenzfelder wie z. B. Sozialkompetenz, Kreativitätspotenzial, Elaborationspotenzial und Methodenkompetenz zu entwickeln.
Der wesentliche Kern des Karlsruher Lehrmodells für Produktentwicklung - KaLeP besteht neben der Dreiteilung darin, dass durch eigenes Tun prägende Erfahrungen in gezielt geschaffenen Lehrsituationen in unternehmensähnlichen Arbeitsumgebungen erlangt werden. So bauen Studierende Handlungskompetenzen beim Lösen realer, komplexer und technischer Probleme auf und erwerben sich ganz praktisch Produktentwicklungskompetenz.
Im Jahr 2013 wurde die Fakultät für Maschinenbau am KIT mit dem VDMA-Preis Bestes Maschinenhaus für Lehrkonzept und Umsetzung geehrt, in dem das Karlsruher Lehrmodell für Produktentwicklung - KaLeP eine zentrale Rolle einnimmt (Fakultät für Maschinenbau am Karlsruher Institut für Technologie 2013).
Merkmale von KaLeP am Beispiel der Lehrveranstaltung Maschinenkonstruktionslehre - MKL
- "Lernen durch Tun":
Die Verschränkung von Vorlesung, betreuter Gruppenarbeit und freier Projektarbeit entspricht den Erkenntnissen der Lernpsychologie im Sinne des modernen Konstruktivismus.
Diese besagen, dass die Lernerfolge zum großen Teil davon abhängen, welches Bild der Lernende von der "Welt" hat. Bei der Zusammenarbeit in Projektgruppen wird diese persönliche "Welt" sowohl durch die Teammitglieder, als auch durch das Anwenden und Vernetzen von Wissensgebieten erweitert.
- "Lernen durch persönliches Feedback":
Die Studierenden entwickeln während der viersemestrigen Ausbildung nicht nur "Fachkompetenz", sondern arbeiten auch am Bereich der "weicheren" Kompetenzfelder wie z.B. Sozialkompetenz, Kreativitätspotenzial, Elaborationspotenzial und Methodenkompetenz.
- Ein grundsätzlich neuer didaktischer Vermittlungsansatz zum Verständnis von Maschinenfunktionen und Maschinenelementen. Er wurde unter dem Namen C&C2 A (Contact&Channel Ansatz) veröffentlicht und dient der Analyse des Zusammenhangs von Funktion und Gestalt technischer Systeme.
- Eine durchgängig multimedial unterstützte Wissensvermittlung. Die Bereitstellung modernster Technologie (unter anderem CAD/PDM) zur Erarbeitung der Projektarbeit und zur Vorbereitung auf eine moderne Entwicklungsumgebung in der Industrie.
Unter diesem Link finden Sie ein kurzes Informationsvideo zur Lehrveranstaltung.
Erfolge und Publikationen
Ein bereits mehrere Jahre durchgeführter Mustertest hat gezeigt, dass sich das Lernverhalten der Studierenden seit der Einführung von KaLeP wesentlich geändert hat und dass die dabei erzielten Lernerfolge wesentlich höher sind als beim Unterricht mit dem "herkömmlichen" Lehrmodell (ausschließlich Vorlesungen und Saalübungen in großen Hörsälen).
Publikationen zu KaLeP
Matthiesen, S.; Hoelz, K.; Fox, D.; Eisenmann, M.
2017. Digitalisierung in der Techniklehre – ihr Beitrag zum Profil technischer Bildung : 12. Ingenieurpädagogische Regionaltagung, Ilmenau, 11. – 13. Mai 2017, IPW
Arnold, R.; Lermen, M.; Haberer, M. (Hrsg.)
2017. Schneider Verlag Hohengehren GmbH
Matthiesen, S.; Woll, A.; Hoelz, K.; Eisenmann, M.; Schmidt, S.; Hansjosten, I.; Wegmann, K.; Hoffman, M.; Schnur, A.
2017. Digitalisierung in der Techniklehre – ihr Beitrag zum Profil technischer Bildung - 12. Ingenieurpädagogische Regionaltagung, Ilmenau, 11. - 13. Mai 2017, IPW
Matthiesen, S.; Drechsler, S.; Bruchmueller, T.
2017. CSR und Digitalisierung : Der digitale Wandel als Chance und Herausforderung für Wirtschaft und Gesellschaft. Hrsg.: A. Hildebrandt, 735–754, Springer-Verlag. doi:10.1007/978-3-662-53202-7
Matthiesen, S.; Schmidt, S.; Ludwig, J.; Hohmann, S.
2015. Fachtagung Mechatronik 2015 : Dortmund, 12.03.-13.03.2015). Herausgeber: T. Bertram, 137–142, Technische Universität
Matthiesen, S.; Schmidt, S.; Klingler, S.; Pinner, T.; Eisenmann, M.; Ludwig, J.; Hohmann, S.; Albers, A.
2015. 17th International Conference on Engineering and Product Design Education, Loughborough Design School, University of Loughborough, United Kingdom, 3. - 4. September, 2015, 418–423, The Design Society
Breitschuh, J.; Mattes, P.; Albers, A.
2015. TechColleges - Mit Robotik Lehren lernen, Wege zu technischer Bildung, Referate der 9. Ingenieurpädagogischen Regionaltagung 2014, Siegen, 6. - 8. November 2014. Hrsg.: G. Kammasch, 64–71, IPW
Matthiesen, S.; Schmidt, S.; Berg, J.; Klink, K.
2015. 10. Ingenieurpädagogische Regionaltagung 2015, 5. - 7. November 2015, Eindhoven, NL
Matthiesen, S.; Möser, G.; Schmidt, S.; Müller, M.
2015. Anwendungsorientierung und Wissenschaftsorientierung in der Ingenieurbildung : Wege zu technischer Bildung : Referate der 10. Ingenieurpädagogischen Regionaltagung 2015. Hrsg.: G. Kammasch, IPW
Breitschuh, J.; Helmich, A.
2014. 24. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Erziehungswissenschaften, Berlin, 9.-12. März 2014
Breitschuh, J.; Albers, A.
2014. Kompetenz im Studium und in der Arbeitswelt- Competence in Higher Education and the Working Environment. Hrsg.: F. Musekamp, 107–129, Peter Lang International Academic Publishers
Albers, A.; Breitschuh, J.; Diez, A.; Gidion, G.; Helmich, A.; Klink, K.; Matthiesen, S.; Rietschel, U.
2014. Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Matthiesen, S.; Schmidt, S.; Moeser, G.; Munker, F.
2014. Procedia CIRP, 21, 385–390
Breitschuh, J.; Helmich, A.; Albers, A.; Gidion, G.
2014. Proceedings of the 16th International Conference on Engineering and Product Design Education: Design Education and Human Technology Relations, E and PDE 2014, Twente Enschede, Netherlands, 4. September 2014 through 5. September 2014, 644–649
Krebs, S.; Schmidt, S.; Matthiesen, S.; Hohmann, S.
2014. International Journal of Engineering Pedagogy, 4 (1), 13–17
Schmidt, S.; Lohmeyer, Q.; Krebs, S.; Hohmann, S.; Matthiesen, S.
2013. 15th International Conference on Engineering and Product Design Education: Design Education - Growing Our Future, EPDE 2013; Dublin; Ireland; 5 - 6 September 2013: Proceedings. Ed.: E. Bohemia, 296–301, The Design Society
Matthiesen, S.; Hohmann, S.; Schmidt, S.; Breitschuh, J.; Lohmeyer, Q.; Krebs, S.
2013. Standortvorteil Methodik : 11. Gemeinsames Kolloquium Konstruktionstechnik (KT 2013), 12. - 13. September 2013 in Aachen. Hrsg.: K. Brökel, Shaker Verlag
Geier, M.; Jäger, S.; Maier, T.; Albers, A.
2012. Design education for future wellbeing: Proceedings of the 14th International Conference on Engineering and Product Design Education, Antwerp, Belgium, September 6-7, 2012. Ed.: L. Buck, 41–46, The Design Society
Albers, A.; Burkardt, N.; Becke, C.
2012. Kompetenzen in der Kompetenzerfassung: Ansätze und Auswirkungen der Vermessung von Bildung. Hrsg.: M. Pfadenhauer, 75–86, Juventa Verlag
Albers, A.; Sauter, C.; Maier, T.; Geier, M.
2009. ICEE iCEER 2009, Grand Intercontinental Hotel, Seoul, South Korea, August 23-28, 2009
Albers, A.; Burkardt, N.; Deigendesch, T.; Robens, G.
2009. 1. Darmstädter Ingenieurkongress Bau und Umwelt : 4. und 15. September 2009; [Tagungsband]. Hrsg. : H.-J. Linke, TU Darmstadt
Albers, A.; Burkardt, B.; Ohmer, M.
2004. Proceedings of 2nd International Engineering and Product Design Education Conference - The Changing Face of Design Education, 2-3 Spetember, 2004, Delft, The Netherlands, 8 S., Delft
Albers, A.; Burkardt, N.; Matthiesen, S.
2002. Proceedings of the 23rd SEED Annual Design Conference and 8th National Conference on Product Design Education, 12 July, 2001Derby, United Kingdom, 11 S., Derby
Albers, A.; Burkardt, N.; Matthiesen, S.; Schweinberger, D.
2000. Engineering & Product Design Education Conference, 5./6. September, 2000, Brighton, UK, 8 S., Brighton