Forschungshub Digitale Transformation & KI Lehren, Lernen, Forschen

Die digitale Transformation verändert Lehre, Lernen und Arbeiten grundlegend. Künstliche Intelligenz (KI) wird in Bauwirtschaft und Hochschullehre zu einer Schlüsseltechnologie. Unser Anspruch: eine integrierte Hub-Struktur, die Kreuzungsräume zwischen Technologie, Lehre und Transformation schafft.

Ziel des Forschungshubs ist es, die digitale Transformation nicht nur technologisch, sondern auch menschlich und didaktisch zu gestalten. Dazu gehört die Förderung sogenannter Future Skills – also jener überfachlichen Kompetenzen, die Studierende, Lehrende und Fachkräfte benötigen, um in einer dynamisch-digitalen Welt verantwortungsvoll, kreativ und reflektiert zu handeln. So sollen innovative und übertragbare Lösungen geschaffen werden, die zwar von der Fachdidaktik im Bauwesen ausgehen, aber weit darüber hinaus Strahlkraft entwickeln.

Forschungsergebnisse sind in der Regel frei verfügbar. Wir stellen Tools, Leitfäden und OER so auf, dass Hochschulen unabhängig vom Fach sie direkt nutzen können. Lehrende in anderen Fächern können die Konzepte adaptieren, teilweise ohne die Inhalte neu entwickeln zu müssen.

Der Lehr- und Forschungsbereich Fachdidaktik Bautechnik konzentriert sich auf folgende Themncluster, welche inhaltlich an die Forschungsschwerpunkte der Fakultät Ingenieurwissenschaften angelehnt sind:

1. Digitale Transformation & KI im Bauwesen

Wir analysieren, wie digitale Technologien die Wertschöpfungskette Bau verändern – von BIM bis Robotik.

• Künstliche Intelligenz im Bauwesen (KI4Edu)
• BIM in Praxis und Ausbildung (BIM in der kommunalen Praxis, BIM4School)
• Weiterbildung iim Handwerk (ProNet Handwerk)
• Automatisierung in der Bauwirtschaft (RobotVETcon)
• Digitale Lernumgebungen als OER (Baustatik-OER)

​Diese Projekte liefern fachliche Fundamente für die didaktischen Entwicklungen im Forschungshub.

2. Digital-gestützte und spielorientierte Lehr-/Lernprozesse

Wir entwickeln und evaluieren Lehr-/Lernszenarien, teilweise mit und ohne KI-Unterstützung.

• Personalisierte Lernformate über Podcasts (KI-PODCASTS)
• Diagnostik und Digital Mindset (DigiTeamsBau)
• Adaptive Lernumgebungen (ALFDYN)
• Simulationen & Virtuelle Lernwelten (Construction Project Flight Simulator)
• Planspiele als Lernlabor (MyCrystalBall, Chameleon, Construction Giant, Einsatz in Grimhausen)

Diese Projekte konkretisieren, wie innovative Methoden und digitale Medien praxisnah in Studium und Weiterbildung integriert werden können und eröffnen neue Wege für ein motivierendes, handlungsorientiertes und zukunftsgerichtetes Lernen.

3. Kompetenzen & Curriculum im digitalen Zeitalter

Unsere Forschung verbindet Bildung, Technik und Gesellschaft. Wir erforschen, welche Kompetenzen Menschen benötigen, um in einer zunehmend komplexen und digitalen Arbeits- und Lernwelt verantwortungsvoll zu handeln. Im Fokus stehen der Aufbau und die Förderung von Future Skills wie kritischem Denken, digitaler Metakompetenz, interdisziplinärer Kollaboration, Resilienz und Lernagilität - sowohl in klassischen Bildungskontexten als auch in sicherheitsorientierten Handlungsfeldern.

• Curriculare Integration digitaler Transformation (DigiTeamsBau)
• Kompetenzorientierung im Katastrophenschutz (KOKA)
• BIM-Qualifizierung für kommunale und öffentliche Bauherren (BIM-Qualifizierungsleitfaden NRW)
• Berufliche Bildung für digitale Arbeitswelten im Bauwesen (digiVETcon)
• kompetenzorientiertes Prüfungsmodell (Learning Outcomes and Competency Assessment Model)

Diese Projekte verankern das Feld der Digitalisierung nicht nur technisch, sondern auch curricular und prüfungsdidaktisch.

4. Akzeptanz, Motivation & Transformation

Wir untersuchen, wie Akzeptanz, Motivation und institutioneller Wandel gezielt gestaltet werden können – mit Blick auf Hochschulen, Lehrende und Lernende.

• Change Management in Hochschulen (KI4Edu)
• Strategische Zukunftsstudien (fore:sight VET2035)
• Prognoseinstrumente und Diagnostik (VorBauBK)
• Inklusion & Integration (IncluAp)

Diese Vorhaben beleuchten das Berufsfeld nicht nur technisch, sondern aus sozialer, kultureller und organisationeller Perspektive – denn eine nachhaltige Transformation gelingt nur, wenn technische Innovationen auf Akzeptanz, institutionelle Anpassung und kulturelle Resonanz treffen.