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Kompetenz im Studium und in der Arbeitswelt- Competence in Higher Education and the Working Environment

Nationale und internationale Ansätze zur Erfassung von Ingenieurkompetenzen- National and International Approaches for Assessing Engineering Competence

by Frank Musekamp (Volume editor) Georg Spöttl (Volume editor)
Edited Collection 243 Pages

Summary

Gute Lehre an Hochschulen hat in den vergangenen Jahren erheblich an Bedeutung gewonnen. Dies gilt angesichts hoher Studienabbruchquoten insbesondere in den Ingenieurswissenschaften. Um die Effekte guter Lehre auf die Lernergebnisse bei den Studierenden zu erfassen, fehlen jedoch bislang empirisch abgesicherte Instrumente. Dieser Band stellt aktuelle konzeptionelle und empirische Arbeiten vor und beleuchtet sie aus methodischer Sicht sowie mit Blick auf die didaktische Verwertung in der Hochschullehre.
Good teaching at universities has considerably gained importance within the last years. This is especially relevant with regard to the high drop-out rates, above all in engineering sciences. At the moment, however, there is a lack of empirically valid instruments for the assessment of the impact of good teaching on the students’ learning results. This volume presents current conceptual and empirical works with a focus on methodology and their didactical application in university teaching.

Table Of Contents

  • Cover
  • Titel
  • Copyright
  • Autorenangaben
  • Über das Buch
  • Zitierfähigkeit des eBooks
  • Inhaltsverzeichnis / Table of Contents
  • Einleitung
  • Introduction
  • Teil 1: Allgemeine Aspekte der akademischen Kompetenzforschung: Part 1: General aspects of academic competence research
  • Validitätsaspekte von Kompetenzmodellen und -tests für hochschulische Kompetenzdomänen
  • Lernen und Kompetenzentwicklung in einem ingenieurwissenschaftlichen Fach – eine didaktische Grundlegung
  • Teil 2: Anforderungen an (angehende) Ingenieure und Kompetenzmodelle: Part 2: Requirements for (prospective) engineers and corresponding competence models
  • „Modellierung und Messung von Kompetenzen der Technischen Mechanik in der Ausbildung von Maschinenbauingenieuren (KOM-ING)“ – Forschungsdesign
  • Theoretical Modelling of Selected Engineering Competencies
  • Teaching and Testing in Mechanical Engineering
  • Teil 3: Instrumente zur Kompetenzerfassung und deren Validierung: Part 3: Instruments to assess competence and their validation
  • Relevance of Test Adaptation and Validation for International Comparative Research on Competencies in Higher Education – A Methodological Overview and Example from an International Comparative Project within the KoKoHs Research Program
  • Ensuring quality in AHELO item development and scoring processes
  • Teil 4: Ergebnisse von Kompetenzmessungen und deren Interpretation: Part 4: Results of competence measurement and their interpretation
  • Fachliche Anforderungen an Ingenieure in der Technischen Mechanik – eine empirische Analyse von Aufgabenmerkmalen
  • Wie falsch ist falsch? Ausgesuchte halbrichtige Lösungen eines Tests in der technischen Mechanik und ihr didaktisches Potenzial
  • Development, assessment, and comparison of social, technical, and general (professional) competencies in a university engineering advanced design project – A case study
  • Appendix-Developed Assessments
  • Autorinnen und Autoren / Authors

← 6 | 7 →Frank Musekamp, Georg Spöttl

Einleitung

In jüngster Zeit hat die Lehre an deutschen Hochschulen durch die umfangreiche, meist öffentliche Finanzierung von Projekten in der akademischen Landschaft erheblich an Bedeutung gewonnen. Als Beispiele zu nennen sind etwa das von der Hochschulrektorenkonferenz initiierte Nexus-Projekt, das Gemeinschaftsvorhaben TeachING/LearnING (betrieben u. a. von der RWTH Aachen) oder der milliardenschwere durch Bund und Länder geförderte „Qualitätspakt Lehre“. Diese und andere Initiativen machen es sich zur Aufgabe, die Qualität der akademischen Lehre zu fördern. Dazu setzen sie auf die unterschiedlichsten Ansätze auf allen Ebenen der akademischen Lehre, die sich von der Lehr-/Lernaktivität im Seminarraum (z. B. Ansätze zum problembasierten Lernen) über die Studienorganisation (z. B. Orientierungsangebote für Studierende zu Beginn ihres Studiums) bis hin zur institutionellen Ebene erstrecken (etwa durch zusätzliche Professoren und Professorinnen1).

Scheinbar unabhängig von diesen Aktivitäten zur Verbesserung der Lehre gibt es im kleineren Rahmen Bestrebungen, die Leistungsfähigkeit des akademischen Lehrbetriebs durch Kompetenzassessments messbar zu machen. In der BMBF-Förderlinie „Kompetenzmodellierung und Kompetenzerfassung im Hochschulsektor (KoKoHs)“ sollen „Grundlagen für eine Evaluation der Kompetenzentwicklung und des Kompetenzerwerbs“ geschaffen werden, die Bildungssteuerung nicht nur auf struktureller und organisatorischer, sondern auch auf individueller Ebene ermöglichen. „Evaluation“ bezieht sich im KoKoHs-Programm in erster Linie auf „Assessment“, worunter im Allgemeinen jegliche Art von Einschätzung bzw. Bewertung der Leistungen oder Arbeiten von Lernenden verstanden wird. Assessment kann formativ sein, wenn gewonnene Informationen unmittelbar zur Lernprozesssteuerung herangezogen werden, oder summativ, wenn es bilanzierenden Zwecken in größeren Zeiträumen dient. Ob und in welchem Ausmaß formatives Assessment durch systematisches Assessment unterstützt werden kann, ist derzeit ein zentrales Forschungsdesiderat der empirischen Bildungsforschung. Und auch wenn die auf Assessments beruhende Bildungssteuerung derzeit in der Allgemeinbildung sehr präsent ist – man beachte die systematische ← 7 | 8 →Etablierung von Vergleichsarbeiten durch das eigens dafür geschaffene Institut zur Qualitätsentwicklung im Bildungswesen (IQB) – so ist doch der Nutzen von Assessments zur Beurteilung von Bildungssystemen und zur bildungspolitischen Steuerung zumindest nicht unumstritten. Zugleich scheinen in der Hochschulbildung wiederum die internationalen Vergleichsstudien eine Vorreiterrolle einzunehmen (siehe den dritten Teil dieses Bandes), wie es schon in der Allgemeinbildung bei TIMSS und PISA zu beobachten war.

Innerhalb dieses Gesamtrahmens findet auch die Lehre in den Ingenieurwissenschaften eine zunehmende Beachtung. Deren strategische Bedeutung für die weit entwickelten Volkswirtschaften wird zwar immer wieder hervorgehoben, zugleich kämpfen aber gerade Studierende in dieser Studienrichtung überproportional häufig mit Lern-, Leistungs- und Motivationsproblemen. Insofern überrascht es nicht, dass auch in den Ingenieurwissenschaften Projekte zur Verbesserung der Lehre angesiedelt sind.

Die Kompetenzdiagnostik als Instrument zur Beurteilung von qualitätsverbessernden Maßnahmen ist in den Ingenieurswissenschaften jedoch mehr als nur ein Forschungsdesiderat. Mit Ausnahme von einigen Pilotfällen existieren derartige Forschungsaktivitäten nicht und sie werden von manchen Dozenten auch nicht als erforderlich betrachtet. Es dominiert in den meisten ingenieurwissenschaftlichen Fachdisziplinen die Durchführung von fachbezogenen Prüfungen zur Leistungsfeststellung, die von den jeweiligen Dozenten erarbeitet werden und sich eng an die Forderungen anlehnen, die über die Lehrveranstaltungen und deren Inhalte definiert wurden. Dieser Sachverhalt geht in der Regel auch konform mit den Anforderungen von Prüfungsordnungen, die Bestandteil von Akkreditierungsverfahren sind. Insofern sind diese Verfahren formal abgesichert.

Für die Prüfung werden von den Dozenten in der Regel die ihnen bekannten Instrumente benutzt. Ein theoretischer Rahmen für die Bewertung der Ergebnisse spielt dabei nur ganz selten eine Rolle. Das ist deshalb der Fall, weil bisher kein theoretischer Rahmen für die Kompetenzdiagnostik in den Ingenieurswissenschaften entwickelt wurde. Im besten Falle gibt es pilotartig evaluierte Ansätze. Diese Situation hat auch zur Folge, dass den Dozenten dann, wenn sie Defizite im Lernfortschritt der Studierenden feststellen, kaum Hilfestellungen dahin gehend bekommen können, was sie in der Lehre ändern oder verbessern sollen, um den Lernfortschritt zu unterstützen. Letzteres wäre ein wichtiger Ansatzpunkt zur Verringerung der Abbruchquoten.

Um das Thema der Kompetenzmessung in den Ingenieurwissenschaften mit Bezug zur Lehre zu bearbeiten, wurde im November 2013 an der Universität Bremen ein Workshop mit internationaler Beteilung durchgeführt. Dies geschah im Rahmen des Projekts zur Modellierung und Messung von Kompetenzen in der Technischen Mechanik (KOM-ING), welches in der KoKoHs-Initiative gefördert wurde. Teilnehmer und Vortragende waren ← 8 | 9 →Lehrende in den ingenieurwissenschaftlichen Fachdisziplinen, Akteure aus der Hochschuldidaktik und Mitarbeiter aus Forschungsprojekten wie der KoKoHs-Initiative. Ziel des Workshops war es, verschiedene Ansätze der Modellierung, der Messung und der Interpretation der Kompetenz von (angehenden) Ingenieuren vorzustellen, zu vergleichen und eventuelle Forschungsdesiderate herauszuarbeiten. Wesentliche Erkenntnisse des Workshops werden im vorliegendem Herausgeberband verarbeitet und in die vier Teile Allgemeine Aspekte der akademischen Kompetenzforschung (1), Anforderungen an (angehende) Ingenieure und Kompetenzmodelle (2), Instrumente zur Kompetenzerfassung und deren Validierung (3) sowie Ergebnisse von Kompetenzmessungen und deren Interpretation (4) diskutiert.

Im ersten Teil dieses Buches geht es um studienübergreifende Aspekte der Kompetenzmessung bzw. des Kompetenzerwerbs in den Ingenieurwissenschaften. Darin skizziert Georg Spöttl die Grundzüge einer Didaktik für die Lehre in den Ingenieurwissenschaften und entwickelt ausgehend vom Ansatz „Scholarship of Teaching and Learning“ acht Eckpfeiler einer Didaktik für die ingenieurwissenschaftlichen Fächer. Dabei wird deutlich, dass zur Verbesserung der Lehre in Hochschulen grundlegendere didaktische Arbeiten erforderlich sind, um Erkenntnisse aus der Kompetenzmessung mit Ansätzen zur Weiterentwicklung der Lehre zu kombinieren.

Nicklas Schaper gibt einen Überblick zum aktuellen Validitätsverständnis in der Psychologie und der empirischen Bildungsforschung, dem sich die Kompetenzmessung im Allgemeinen und die folgenden Beiträge im Speziellen grundsätzlich zu stellen haben. In Anlehnung an Messick ist es angemessener von der Gültigkeit der Testwertinterpretationen vor dem Hintergrund des jeweiligen Zwecks des Assessments zu sprechen, anstatt Validität als die Eigenschaft eines Tests an sich zu betrachten. Schaper stellt die verschiedenen Validierungsaspekte des Messick’schen Ansatzes vor und erörtert diese anhand von Beispielen hinsichtlich ihrer Relevanz für die Validierung von Kompetenzmodellen und -tests.

Die drei Beiträge im zweiten Teil behandeln das Thema der Anforderungen, welche typischerweise an Studierende in den Ingenieurwissenschaften gestellt werden. Frank Musekamp, Georg Spöttl & Mostafa Mehrafza präsentieren dazu die theoretischen Überlegungen, die im Vorfeld des Projekts zur „Modellierung und Messung von Kompetenzen in der Technischen Mechanik (KOM-ING)“ angestellt wurden. Ausgehend vom Forschungsstand im Bereich der naturwissenschaftlichen Allgemeinbildung sowie von verschiedenen Ansätzen der Anforderungsbeschreibung in den Ingenieurwissenschaften formulieren sie ein Kompetenzmodell für die Technische Mechanik und stellen das Forschungsdesign zu dessen Modellierung vor. Im Anschluss präsentieren Florina Ştefănică, Stephan Behrendt, Elmar Dammann, Reinhold Nickolaus & Aiso Heinze die Inhaltsanalysen von ← 9 | 10 → Modulbeschreibungen zahlreicher deutscher Hochschulen und leiten daraus ihre Kompetenzmodelle für die Domänen Ingenieurmathematik und Konstruktionslehre ab. Die anschließenden Forschungsfragen betreffen einerseits die strukturelle Validierung der Modelle und legen andererseits einen Schwerpunkt auf die Unterschiede zwischen verschiedenen institutionellen Settings der Ingenieurausbildung.

Während der Ausgangspunkt der zukünftigen Kompetenzassessments bei Musekamp et al. und Ştefănică et al. in der theoretischen Aufarbeitung des Forschungsstandes liegt und die Gestaltung der Testinstrumente daraus deduktiv abgeleitet werden, beschreiben Jan Breitschuh und Albert Albers das umgekehrte Vorgehen, wie es typischerweise aus der Lehrpraxis heraus resultiert. An ihrem Institut hat sich das Karlsruher Lehrmodell für Produktentwicklung (KaLeP) seit vielen Jahren als besonders erfolgreich erwiesen, insbesondere weil es die Kompetenzentwicklung in der Maschinenkonstruktionslehre in ganzheitlichen Anforderungssituationen erfordert. Die Autoren widmen sich der Herausforderung, ein solch komplexes Kompetenzkonstrukt theoretisch zu untermauern und zeigen Möglichkeiten auf, die Güte der Messinstrumente empirisch zu prüfen.

Im dritten Teil zum Thema Messinstrumente und deren Validierung werden im Rahmen zweier Beiträge internationale Forschungsprojekte und deren Methodik dargestellt. Der Beitrag von Sebastian Brückner, Olga Zlatkin-Troitschanskaia & Manuel Förster greift dazu den von Schaper eingeführten Validitätbegriff auf und konkretisiert ihn einerseits mit Blick auf das KoKoHs-Forschungsprogramm und andererseits in Bezug auf die besonderen Herausforderung der Validierung von Instrumenten, die internationale Gültigkeit beanspruchen. Der Validitätsbegriff für das KoKoHs-Programm muss einerseits international anschlussfähig sein und über alle Einzelprojekte hinweg Vergleichbarkeit schaffen. Andererseits muss er ausreichend umfassend bestimmt werden, um konkrete Validierungsstrategien für Instrumente aus den unterschiedlichsten Disziplinen und für unterschiedlichste Einsatzzwecke ableiten zu können.

Im Beitrag von Jacob Pearce steht die Entwicklung von qualitativ hochwertigen Items für die OECD Machbarkeitsstudie „Assessing Higher Education Learning Outcomes in Civil Engineering“ im Mittelpunkt. Diese stellt vor dem Hintergrund zahlreicher Partner aus den unterschiedlichsten Teilen der Welt eine große Herausforderung dar. Dabei wird deutlich, wie der gesamte methodologische Überbau in der Entwicklung der Testaufgaben wirksam werden muss, und welchen enormen konzeptionellen und ökonomischen Aufwand dies für die Entwicklung von Testinstrumenten nach sich zieht, insbesondere wenn es sich um offene Testaufgaben handelt. Pearce berichtet zudem erste Ergebnisse der Machbarkeitsstudie und leitet damit ← 10 | 11 → über zum vierten und letzten Teil dieses Bandes, in dem es um die Ergebnisse von Kompetenzmessungen und deren Interpretation geht.

Dort werden mit drei Artikeln jeweils exemplarisch die zwei großen Erkenntnisfelder von Kompetenzmessungen thematisiert, die in der differenziellen Beschreibung von Individuen einerseits und in der Beschreibung von Testmerkmalen als Kondensat der relevanten Anforderungen andererseits bestehen. Frank Musekamp, Britta Schlömer & Mostafa Mehrafza präsentieren eine systematische Beschreibung von Anforderungen in der Technischen Mechanik, die der Lehrstoff den Studierenden stellt. Im Rahmen des Beitrags werden diese theoretisch hergeleitet, ausführlich beschrieben und zur Charakterisierung der Testaufgaben herangezogen. Eine Analyse dieser Charakterisierung in Bezug auf die empirischen Itemschwierigkeiten offenbart, dass die identifizierten Merkmale einen relevanten Teil der Anforderungen im Fach der Technischen Mechanik widerspiegeln. Zugleich verdeutlichen die Analysen, dass sich nicht alle aufgestellten Hypothesen wie erwartet stützen lassen und verweisen so auf weiteren Forschungsbedarf.

Details

Pages
243
ISBN (PDF)
9783653041682
ISBN (ePUB)
9783653987287
ISBN (MOBI)
9783653987270
ISBN (Hardcover)
9783631651049
Language
English
Publication date
2015 (February)
Tags
Kompetenzmessung Ingenieurwissenschaften Hochschullehre
Published
Frankfurt am Main, Berlin, Bern, Bruxelles, New York, Oxford, Wien, 2014. 243 S., 3 farb. Abb., 36 s/w Abb., 13 Tab.

Biographical notes

Frank Musekamp (Volume editor) Georg Spöttl (Volume editor)

Frank Musekamp ist Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut Technik und Bildung (ITB) der Universität Bremen. Georg Spöttl, Dr. Dr. h. c. ist Professor für Didaktik und Leiter der Abteilung Arbeitsprozesse und berufliche Bildung am Institut Technik und Bildung (ITB) der Universität Bremen. Frank Musekamp is research associate at the Institute Technology and Education (IT-B) of the University of Bremen. Georg Spöttl, Dr. Dr. h. c., is professor for didactics and director of the Department Work Processes and Vocational Education at the Institute Technology and Education (IT-B) of the University of Bremen.

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