Das Projekt BRÜCKE-4.0 zielt auf die Integration von Künstlicher Intelligenz (KI) in die gewerblich-technische Lehrkräftebildung ab. In Kooperation zwischen der Universität Siegen, dem Berufskolleg Technik Siegen und der Smarten Lernfabrik Buschhütten wird ein praxisnahes Lehr-/Lernmodul entwickelt, das angehende Berufsschullehrkräfte befähigt, KI-gestützte Technologien didaktisch fundiert im lernfeldbasierten Fachunterricht zu integrieren.
Im Fokus stehen der berufswissenschaftlich reflektierte und damit anforderungsnahe Einsatz von KI-Tools in der Unterrichtsplanung und die inhaltliche Thematisierung industrieller KI-Anwendungen in den gewerblich-technischen Fachrichtungen. Ergänzend wird ein Open-Source-TutorBot eingerichtet, der personalisiertes Lernen in asynchronen Lehrformaten ermöglicht. Die Ergebnisse werden als OER zur Verfügung gestellt und sollen als Modell für die curriculare Verankerung von KI-Kompetenzen in der Berufsschullehrerbildung im Kontext digitaler Transformation und Industrie 4.0.dienen.
Lernformen:
Im Mittelpunkt steht der Aufbau berufsspezifischer Handlungskompetenzen im Bereich der KI-Nutzung. Thematisch liegt der Fokus auf der KI-gestützten generativen Fertigung, insbesondere im Kontext nachhaltiger Qualitätssicherung.
Das Lehr-/Lernmodul basiert auf einem authentischen Anwendungsszenario: der optischen Qualitätskontrolle im 3D-Druckprozess bei der Fertigung von Handyhüllen. Hierbei werden Methoden der Datengewinnung, -verarbeitung und -analyse eingesetzt, um Defekte mithilfe von Machine Learning (ML) zu erkennen.
Ziel ist es, zukünftige Lehrkräfte zu befähigen, komplexe digitale Systeme zu durchdringen und kompetenzorientierte Lernumgebungen für die berufliche Bildung zu gestalten. Zentrale didaktische Leitfrage ist dabei, wie vielfältige Lernpfade im digitalen Wandel gestaltet werden können, um realitätsnahe und zukunftsfähige Problemlösungen zu ermöglichen.
Weitere Infos zum Projekt
BRÜCKE-4.0 – Das Projekt von der Universität Siegen in Kooperation mit dem Berufskolleg Technik Siegen und der Smarten Lernfabrik Buschhütten (SLB)
Ansprechperson / Lehrende
Prof. Dr. Ralph Dreher
Fakultät IV, Department Elektrotechnik und Informatik
Lehrstuhl für Technikdidaktik am Berufskolleg
Mail: ralph.dreher@uni-siegen.de
Dr. Natali Becker
Fakultät IV, Department Elektrotechnik und Informatik
Ansprechsperson für das Projekt BRÜCKE-4.0
Mail: becker.tvd@uni-siegen.de
Verwendete Tools / Plattformen
Python
GitHub
Node-RED
Chatbot-Entwicklungssoftware
CAD-Software
3D-Drucker: Prusa Mk4s
KI-Kamera: M5Stack UnitV2
CP-Lab von Festo
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