Prof. Dr. C. Hein, Prof. Dr. B. Hill
Technik und ihre Didaktik
Im Institut werden Lehrerinnen und Lehrer für das Fach Technik in der Sekundarstufe I und für den Sachunterricht in der Primarstufe ausgebildet. Technik ist Unterrichtsfach in den meisten Schulformen des allgemeinbildenden Schulwesens Deutschlands und gewinnt gegenwärtig auch international zunehmend an Bedeutung.
Forschung und Lehre dienen der didaktischen und fachlichen Aufbereitung relevanter ingenieurwissenschaftlicher Disziplinen für den Unterricht. Schwerpunkte sind die Produktions-, Energie-, Informations- und Soziotechnik.
Curriculare Forschung
Neben der Natur und Gesellschaft ist die Technik ein wichtiger Lebensbereich der Menschen. In ihm vollziehen sich die Entwicklungen mit extrem hoher Geschwindigkeit. Die sich ständig verändernde technische Umwelt befindet sich in intensiven Wechselwirkungen mit den Menschen, der Gesellschaft und der Natur. Das bleibt nicht ohne Konsequenzen für die schulische Allgemeinbildung. Ständig müssen die technischen Unterrichtsinhalte diesem Prozess angeglichen werden. Für den schulischen Technikunterricht und für die Ausbildung der Lehrer erfordert das eine permanente Aktualisierung bzw. Neubestimmung der Inhalte und Methoden.
Konstruktion von Lernprozessen zur Vermittlung von Technik
Während in den naturwissenschaftlichen Fächern die Strukturen der Natur durch Auffinden von Ursache -Wirkungs - Zusammenhängen aufgeklärt wird, werden im Technikunterricht künstliche Strukturen geschaffen und durch Zweck - Mittel - Zusammenhänge realisiert. Erfindendes Lernen im Technikunterricht bedeutet, dass die Lernenden sich den technischen Gegenstand erfindend aneignen. Dieses ist die entwicklungsbezogene Herangehensweise an die Technik. Darüber hinaus wird der Unterrichtsgegenstand nicht nur in seiner abgeschlossenen Form, sondern in seiner Entstehung, als widerspruchsvoller Prozess des Erkennens und Lösens von Problemen gestaltet. Schwerpunkte sind methodische Mittel zur Erkennung und Lösung technischer Probleme und ihre didaktische Aufbereitung. Sie werden den Lernenden als heuristische Orientierungshilfen zur Verfügung gestellt.
Medienentwicklung für den Technikunterricht
Zur Modernisierung des Technikunterrichts wurden Lehrbücher verfasst: Ein Lehrer- und Schülerhand-buch zum Erkennen und Lösen technischer Probleme, ein Nachschlagewerk über alle schulrelevanten Berei-che der Technik und ein bionisches Experimentier-buch für die Schule. Die Fachliteratur für die Hand von Studenten und Lehrer befindet sich in der Bear-beitung. Zu den Unterrichtsmittelentwicklungen für die Schule gehören ein Baukastensystem Leichtbau, ein Experimentiergerät zum Strömungsverhalten von Flugkörpern, ein Experimentiergerät zum Testen von Windgeneratormodellen, ein Baukastensystem zur informationstechnischen Bildung einschließlich der Computersteuerung von Maschinenmodellen.
Ein weiterer Arbeitsschwerpunkt ist die Präsentation technischen Wissens mit multimedialen Mitteln wie die Bereitstellung von Unterrichtshilfen für Lehrer im Internet und die Erarbeitung eines Lexikons der Technik für Studenten und Techniklehrer.
Angewandte Bionik
Ziel der angewandten Bionik ist die systematische Nutzung der lebenden Natur als Lösungspotential für künftige Entwicklungsaufgaben. Evolutionsgesetzmäßigkeiten und Prinzipien biologischer Systeme eignen sich als Lösungsvorbilder für technische Produkte. Bei ihrer Übertragung auf den Stand der Technik lässt sich durch "Re-Engineering" der Erfolg mancher Produkte auf dem Markt verlängern. Aus diesem Grund werden heuristische Orientierungsmodelle und methodische Mittel zur Zielbestimmung und Lösungsfindung für die Unterstützung des Konstruktionsprozesses entwickelt. Mit ihnen haben Nutzer vieler technischer Fachrichtungen einen Wissensspeicher analoger Lösungsmöglichkeiten für konstruktive Probleme zur Verfügung.
