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1 © Copyright TBI Theuerkauf,Walter E.; Meschenmoser, Helmut 12. Jahrestagung der DGTB - Potsdam Perspektiven Technischer Bildung im internationalen Kontext – Wo wir stehen und wo wir hin wollen September 2010 Perspektiven Technischer Bildung im internationalen Kontext – Wo wir stehen und wo wir hin wollen PD. Dr. phil. habil. Helmut Meschenmoser Prof. Dr. Ing. Walter E. Theuerkauf

2 © Copyright TBITheuerkauf,Walter E.; Meschenmoser, Helmut 12. Jahrestagung der DGTB - Potsdam Perspektiven Technischer Bildung im internationalen Kontext September 2010 Folgende Punkte werden näher beleuchtet: Ausgangssituation Historische Reflexion Kompetenzen technischer Bildung Themenbereiche technischer Bildung Authenzität technischer Bildung Qualitätssicherung Zusammenfassung und Fazit Agenda des Vortrages Agenda

3 © Copyright TBITheuerkauf,Walter E.; Meschenmoser, Helmut 12. Jahrestagung der DGTB - Potsdam Perspektiven Technischer Bildung im internationalen Kontext September 2010 Ausgangssituation Derzeitige Situation des Schulfaches Technik: Abbau des Technikunterrichtes in den Schulen Mangelnde curriculare Konzepte im Gymnasium insbesondere Sek. II Reduzierung der universitären Standorte für Lehrerbildung Mangel an qualifizierten Lehrern für die Vermittlung von Technik Mangel an qualifizierten wissenschaftlich ausgebildeten Nachwuchs Divergierende Auffassungen über Konzepte Technischer Bildung Ausgangssituation

4 © Copyright TBITheuerkauf,Walter E.; Meschenmoser, Helmut 12. Jahrestagung der DGTB - Potsdam Perspektiven Technischer Bildung im internationalen Kontext September 2010 NeuorientierungManual TrainingTechnische Bildung Historische Reflektion Quelle: S. Petrina Kanada Historie des Fachs

5 © Copyright TBITheuerkauf,Walter E.; Meschenmoser, Helmut 12. Jahrestagung der DGTB - Potsdam Perspektiven Technischer Bildung im internationalen Kontext September 2010 Global Situation of Learning Technology in School Historie des Fachs InternationaleNationaleBemerkungen Technology LiteratureTechnikunterricht (TU)ITEA/DGTB Career and Techn. Education Arbeitslehre, Arbeit //Wirtschaft/Technik(AWT) ASEE/GATWU Design and TechnologyEvtl. Gestaltendes Werken England/Skan- dinavien Engineering EducationPolytechnikUSA/(DDR) Informatik und Technik _______ Polen/ Slowakai usw. Science/Technology/ Engineering /Mathematics (STEM; TIDE) _______USA Mathem., naturwiss. und technischer Unterricht GE/NRW/Sek. II

6 © Copyright TBITheuerkauf,Walter E.; Meschenmoser, Helmut 12. Jahrestagung der DGTB - Potsdam Perspektiven Technischer Bildung im internationalen Kontext September 2010 Werkunterricht Techn.Bildung Mehrgardt Wilkening Sachs Schulte Träbert u. a. ArbeitslehrePolytechnik Abel Wiemann Oberliesen Kledzik Sellin u. a. Entwicklung Technischer Bildung in Deutschland Blandow Wolffgramm Frankiewic u. a. Ing. Wissen. Haupt Sanftleber Wagner Rohpohl u. a. Marx`s Bildungstheorie Mehrperspektivität Systemtheorie Arbeitsorientierung Allgemeine Technologie Konstruktionswissenschaft Historie des Fachs

7 © Copyright TBITheuerkauf,Walter E.; Meschenmoser, Helmut 12. Jahrestagung der DGTB -Potsdam Perspektiven Technischer Bildung im internationalen Kontext. September 2010 Generieren eines globalen Verständnisses bedeutet Einigung auf Kompetenzen für eine technische Bildung Ableitung von Standards Behandlung von global bedeutenden und invarianten Inhalten Globales Verständnis technischer Bildung Bedingung zur Überprüfung des Verständnisses Technik wird nur in Verbindung mit den Naturwissenschaften in PISA erfasst. Um eine Vergleichbarkeit sicherzustellen erscheint es geboten eine formale Orientierung bei den prototypischen Aufgaben an PISA vor- zunehmen und die Methoden der Erfassung und die Auswertung der Ergebnisse von Kompetenzen usw. analog durchzuführen Kompetenzen

8 © Copyright TBITheuerkauf,Walter E.; Meschenmoser, Helmut 12. Jahrestagung der DGTB - Potsdam Perspektiven Technischer Bildung im internationalen Kontext. September 2010 Technische Prozesse und Sachsysteme analysieren (Fachwissen) Dies erfordert Fachwissen über der Prozesse und Systeme zum Stoff-, Energie- und Informationsumsatz sowie deren Verkettung zu technischen und nicht technischen Technologien Technisch Handeln (Erkenntnisgewinnung) Dies erfordert ein Verständnis für Strukturen technischen Handelns, die Beherrschung von konstruktivem Gestalten sowie fachpraktisches Handeln Technisch Kommunizieren (Erkenntnisgewinnung) Dies erfordert den fachgerechten Umgang mit der technischen Fachsprache, der normgerechten Beschreibung von technischen Sachverhalten sowie zielgerichtetes Kommunizieren Technische und sozio- technische Prozesse bewerten (Erkenntnisgewinnung Dies erfordert die Berücksichtigung der Wechselwirkungen zwischen Technik, Mensch, Natur und Gesellschaft unter Berücksichtigung ökonomischer und ökologischer Gesichtspunkte Inhaltliche Dimension Handlungsdimension Kompetenzen Technischer Bildung - Konstrukte Kompetenzen

9 © Copyright TBITheuerkauf,Walter E.; Meschenmoser, Helmut 12. Jahrestagung der DGTB - Potsdam Perspektiven Technischer Bildung im internationalen Kontext. September 2010 Themenbereiche technischer Bildung Forderung. Die Vermittlung von soziokulturellen Bezüge der Technik kommen im Schulalltag nur begrenzt vor (s. acatech ). Daher Orientierung an der Lebenswirklichkeit und Sicherung der Authenzität die gleichsam grundlegende technische Kenntnisse und Fähigkeiten der Ingenieurwissenschaften integriert bzw. sicherstellt. Umsetzung Lebenswirklichkeit Inhaltliche Orientierung an Basic Needs/ globale Schlüsselprobleme sowie Schlüsseltechnologien und deren soziokulturelle Einflüsse Schlüsselprobleme sind in der Regel prozessorientiert und als hybrid/ transdisziplinär zu vermitteln Authenzität Qualitative und quantitative ingenieurwisssenschaftlicher Abbilder von technischen Sachverhalten (Modelle, Petri Netze, Ersatzschaltbilder, Simulationen, Zeigerbildern, Vektoren, Gleichungen usw.), Schlüsselthemen

10 © Copyright TBITheuerkauf,Walter E.; Meschenmoser, Helmut 12. Jahrestagung der DGTB - Potsdam Perspektiven Technischer Bildung im internationalen Kontext. September 2010 Key ProblemsPISA KECALL Individual Household Social Infrastructure Global Companies Industrialization Intelligent houseChanges of the structures of jobs Cross-linked structures of employment Automatization Cross-linked household goods Control of circulation International cooperation in manufacturing Personal Live e.g. residing and building Apartment/Detached house Public transportation International communication e. g. data interchange Food Nutrition Optimize preparation of food Structures of supply Food production Sources of Energy and basic materials Natural Sources Economical consumption of resource Transportation of Energy Opening up of Energy Preservation of the world around. Environment Ecological friendly behavior Reduction of the level of CO 2 Change of climate Nursing Health Medical equipmentHospital equipmentAvoidance of epidemics Key Content for Technological Literacy Schlüsselthemen

11 © Copyright TBITheuerkauf,Walter E.; Meschenmoser, Helmut 12. Jahrestagung der DGTB - Potsdam Perspektiven Technischer Bildung im internationalen Kontext. September 2010 Nr. ContextDescription 1 Energy in society Includes generation, use, and storage of energy. 2Biotechnology Technology based on biology especially when used in agriculture, food science and medicine 3 Sustainable Technology Sustainable use of resources, environmental stewardship, and recycling. 4 Transportation Mobility Includes all forms of traveling by people, and the transportation of goods. Concerns both the vehicles and the infrastructure. 5 Medical technologies Includes going to the doctor or hospital, medical diagnostics, receiving medicine, undergoing an operation, technologies for disabled etc. 6Food Includes production, processing and preservation of food and includes global food issues. 7 Industrial Production Includes working in an industrial company, commerce, marketing, and manufacturing. 8Water resource Management Includes water harvesting, storage, distribution, quality, use and conservation. Delphi Study – Context of Technology Education (NSF/USA) Schlüsselthemen

12 © Copyright TBITheuerkauf,Walter E.; Meschenmoser, Helmut 12. Jahrestagung der DGTB -Potsdam Perspektiven Technischer Bildung im internationalen Kontext. September 2010 Hybride Prozesse – Modell als authentisches Abbild Operation 2Operation nOperation 1 Hybride Prozessketten /Anlagen Transformation Wasseraufbereitung Nahrungsmittelherstellung Biotechnologie Pharmazie Petrochemie Papierindustrie Baustoffe, Glas u. a. Wasseraufbereitung Nahrungsmittelherstellung Biotechnologie Pharmazie Petrochemie Papierindustrie Baustoffe, Glas u. a. Filtern Mischen Trennen Extrudieren Reinigen Dosieren Flüssigkeiten Feste Stoffe Gasförmige Stoffe Operand/Medium Applikationen Authentizität

13 © Copyright TBITheuerkauf,Walter E.; Meschenmoser, Helmut 12. Jahrestagung der DGTB -Potsdam Perspektiven Technischer Bildung im internationalen Kontext. September 2010 Technischer Wandel - Ableitung der soziokulturellen Variabeln Vorgegebenes Prozessabbild: Herstellen von Brot 13 Quelle: Wickepedia Authentizität

14 © Copyright TBITheuerkauf,Walter E.; Meschenmoser, Helmut 12. Jahrestagung der DGTB -Potsdam Perspektiven Technischer Bildung im internationalen Kontext. September 2010 Qualitätssicherung in der technischen Bildung Ausgangslage Um quantitative Aussagen über Qualität der Vermittlung von Technik und deren Effektivität zu machen, müssen empirische Untersuchungen durchgeführt werden. Vorbedingungen Fachwissenschaftlich und didaktisch begründete Curricula Festlegung von Anforderungen bei einzelnen schulischen Übergänge Konkretisiert durch prototypische Aufgaben Untersuchungen Empirisch im Sinne der Qualitätssicherung sind u. a. zu überprüfen Kompetenzen von Probanden unterschiedlichen Alters Kompetenzen und Standards Kompetenzmodelle Fachpraktische Fertigkeiten Qualitätssicherung

15 © Copyright TBITheuerkauf,Walter E.; Meschenmoser, Helmut 12. Jahrestagung der DGTB -Potsdam Perspektiven Technischer Bildung im internationalen Kontext. September 2010 Auswertung und Zuordnung Kompetenzen – BELLA Item-Response-Theory Item function of the Rash model Model equation Quelle: Meschenmoser et. al. Qualitätssicherung

16 © Copyright TBITheuerkauf,Walter E.; Meschenmoser, Helmut 12. Jahrestagung der DGTB - Potsdam Perspektiven Technischer Bildung im internationalen Kontext September 2010 In über 29 Ländern findet ein Leistungsvergleich in den Naturwissenschaften statt, den wir auch in der technischen Bildung erreichen wollen. Daher ist unsere Intention, dass eine globale Verständigung über Kompetenzen erreicht wird, eine Orientierung an disziplinären und transdisziplinären Problemen der Lebenswirklichkeit inhaltlich im Vordergrund steht, dabei aktuelle fachwissenschaftiche Erkenntnisse/Modelle sowie Schlüsselinovationen berücksichtigt werden, der Kern von Technik definiert wird, um notwendige valide empirische Untersuchungen zur Qualitätssicherung zu den Variablen der Lernprozesse sowie zu Lerndiagnosen technischer Bildung durchführen zu können. Zusammenfassung und Fazit Fazit

17 © Copyright TBITheuerkauf,Walter E.; Meschenmoser, Helmut 12. Jahrestagung der DGTB -Potsdam Perspektiven Technischer Bildung im internationalen Kontext – Wo wir stehen und wo wir hin wollen September 2010 Wir bedanken uns für Ihre Geduld!

18 © Copyright TBITheuerkauf,Walter E.; Meschenmoser, Helmut 12. Jahrestagung der DGTB - Potsdam Perspektiven Technischer Bildung im internationalen Kontext September 2010 U Unterstützt von: World Council of Associations for Technology Education Workshop zum Thema Erfassung fachlicher Basiskompetenzen zur Qualitätssicherung Technischer Bildung am 29. und im Landesinstitut für Schule und Medien Berlin-Brandenburg (LISUM) Als Vortragende werden auf der Veranstaltung internationale und nationale Vertreter von bedeutenden Verbänden, außeruniversitären Forschungsinstituten aus dem Bildungsbereich und Vertreter der Kultusministerien vom Bund und den Ländern vortragen.


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