Förderung räumlichen Denkens in der bautechnischen Lehramtsausbildung Next Level Bautechnik

Die Digitalisierung verändert die Baupraxis ebenso wie die Anforderungen an die berufliche Bildung. Technologien wie Building Information Modeling (BIM), Virtual Reality (VR) und 3D-Druck prägen zunehmend Planungs-, Kommunikations- und Arbeitsprozesse im Bauwesen. Damit wachsen auch die Anforderungen an angehende Lehrkräfte, die Lernende auf diese veränderte Praxis vorbereiten sollen.

Hier setzt das Projekt Next Level Bautechnik an. Die Lehr-Lerninnovation integriert VR und 3D-Druck in die Lehre der Fachdidaktik Bautechnik an der Universität Duisburg-Essen. Ziel ist es, Lehramtsstudierende für das Berufskolleg in den Fachrichtungen Bautechnik und Tiefbautechnik frühzeitig mit digitalen Technologien, experimentellen Arbeitsformen und innovativen Lehr-Lernsettings vertraut zu machen.

Das Vorhaben wurde von Frau Lisa Hielscher umgesetzt im Rahmen des Themenzertifikats IDEAL der Universität Duisburg-Essen und schließt unmittelbar an das Projekt Digi-Teams-Bau an.

Hintergrund

Im Mittelpunkt steht die Förderung des räumlichen Denkens. Gerade in der bautechnischen Bildung zeigt sich immer wieder, dass Lernende Schwierigkeiten haben, technische Darstellungen wie Drei-Tafel-Projektionen, Bauzeichnungen oder komplexe Planunterlagen gedanklich in räumliche Vorstellungen zu überführen. Da die Arbeit in der Bautechnik in hohem Maße auf graphischen Darstellungen basiert, ist räumliches Denken eine grundlegende Schlüsselkompetenz für Lernen, Lehren und berufliches Handeln.

Das Projekt verfolgt deshalb die Leitfrage, wie sich räumliches Denken handlungsorientiert, technologiegestützt und praxisnah fördern lässt. Dazu entwickeln Studierende im Rahmen eines Design-Thinking-Prozesses Prototypen mit Virtual Reality oder 3D-Druck. Diese werden nicht nur im Hochschulkontext entworfen, sondern im Praxissemester auch unter Realbedingungen erprobt und reflektiert. So entsteht eine Brücke zwischen universitärer Lehre, digitaler Baupraxis und späterer Unterrichtstätigkeit.

Didaktisch ist Next Level Bautechnik in zwei Phasen verankert. Im Bachelorstudium wird die Innovation im Modul „Grundlagen der Digitalisierung im Bauwesen“ angebunden. Im Masterstudium erfolgt die Vertiefung im Begleitseminar des Praxissemesters. Auf diese Weise verbindet das Projekt fachliche Grundlagen, experimentelle Entwicklung und schulischen Transfer in einem zusammenhängenden Qualifizierungspfad.

3D-Makerspace als kreativer Lern- und Erprobungsraum

Ein zentraler Baustein ist der 3D-Makerspace der Universität Duisburg-Essen. Dieser wird als kreativer Lern- und Erprobungsraum genutzt, in dem Anwendungen rund um 3D-Druck, 3D-Scan und Virtual Reality im Schnittfeld von Technologie, Bildung und Forschung erprobt werden. Zu den Angeboten zählen Workshops, Projekte und Kooperationen mit klarem Fokus auf Schule, Studium, Lehre und Bildungsforschung. Damit bietet der 3D-Makerspace einen geeigneten Rahmen, um digitale Werkzeuge nicht nur zu erklären, sondern aktiv für didaktische Innovationen nutzbar zu machen.

Gerade der 3D-Druck eröffnet in der Bautechnik neue Zugänge. Digitale Entwürfe können direkt in physische Modelle überführt werden. Abstrakte Daten aus digitalen Modellen werden dadurch greifbar, analysierbar und räumlich erfahrbar. Für die Vermittlung bautechnischer Inhalte ist das von besonderem Wert, weil Form, Struktur und Raumwirkung nicht allein auf der Zeichnungsebene bleiben, sondern in ein konkretes Objekt übersetzt werden können. Virtual Reality ergänzt diesen Zugang um immersive und interaktive Erfahrungsräume.

Next Level Bautechnik steht damit für eine Hochschullehre, die technologische Entwicklungen nicht nur beobachtet, sondern didaktisch produktiv macht. Das Projekt qualifiziert angehende Lehrkräfte für eine Bau- und Bildungswelt im Wandel und stärkt Kompetenzen, die für die Zukunft der bautechnischen Ausbildung zunehmend an Bedeutung gewinnen: räumliche Intelligenz, digitale Mündigkeit, Prototyping-Kompetenz und problemlösendes Denken.

Next Level Bautechnik ist auch Bestandteil der Lehrwerkstatt online am ZHQE (siehe hier).