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Innovative Konzepte in der Lehre voranzubringen, dafür setzt sich Prof. Dr. Ansgar Kirsch ein. Während der Corona-Pandemie schloss er sich mit zwei Professor:innen anderer Hochschulen zusammen, um Lehrvideos für Geotechnik zu entwickeln. Er nutzte sie unter anderem für sein „flipped classroom“-Konzept. Es baut darauf, dass Studierende sich vor der Vorlesung entsprechendes Material anschauen und dann in den Präsenzphasen aktiver mitarbeiten. „Auf diesem Weg nehmen Studierende viel mehr Wissen mit und für mich als Dozent macht es mehr Spaß“, erzählt Prof. Kirsch, Prodekan für Studium und Lehre, Fachstudienberater und Professor am Fachbereich Bauingenieurwesen der FH Aachen. 2022 gewann er dafür den Lehrpreis der FH. 

Aufbauend auf den Lehrvideos gründeten er und seine zwei Mitstreiter:innen, Prof. Dr. Katharina Kluge von der HS Mainz und Prof. Dr. Christoph Budach von der TH Köln, das Geotechnik-Netzwerk für Innovationen in der Lehre (GeNIaL). „Wir wollten uns stärker vernetzen und unsere Ressourcen besser aufteilen“, so Prof. Kirsch. Mittlerweile sind etwa ein Dutzend Geotechnik-Professor:innen verschiedener Hochschulen und Universitäten aus dem DACH-Raum aktive Mitglieder im Netzwerk. 

Bei GeNIaL dreht sich alles um die Frage, wie man Lehre in der Geotechnik innovativ gestalten kann. Zum Beispiel entwickelte Prof. Kirsch mit einem Team der FH Aachen einen Escape Room, in dem Studierende sich spielerisch mit der Geotechnik auseinandersetzen können. „Mich begeistert das gemeinsame Interesse daran, Lehre weiterzubringen. Wir sehen Lehre nicht als Verpflichtung, sondern freuen uns, neue Lehrformate zu entwickeln und auszuprobieren“, sagt Prof. Kirsch über die Zusammenarbeit bei GeNIaL. Nun erzählten er, Prof. Kluge und Prof. Budach in einem Interview mit der TH Köln, wie es zu GeNIaL kam, welche Lehrkonzepte ihnen wichtig sind und wie Lehre in zehn Jahren aussehen könnte. 

TH Köln: Warum war es für Sie richtig und wichtig, sich zur Weiterentwicklung Ihrer Lehre zusammenzutun?

Prof. Budach (TH Köln): Wir drei arbeiten seit der Corona-Pandemie eng zusammen. Die große Herausforderung war, dass wir mit den Studierenden nicht mehr in die Labore gehen durften, um ihnen Boden zu zeigen und Experimente zu erläutern. Deshalb haben wir gemeinsam Videos für Labor- und Feldversuche gedreht. So konnten die Studierenden zumindest digital nachvollziehen, wie diese ablaufen und die Ergebnisse ausgewertet werden. Nur als Team konnten wir solch qualitativ hochwertige Filme erstellen, die für uns einzeln zu arbeitsintensiv beziehungsweise nicht möglich gewesen wären.

Prof. Kluge (HS Mainz): Ich hatte in dieser Phase ein Forschungsfreisemester, in dem ich eine Bestandsaufnahme zur Nutzung digitaler Inhalte in der LehrePraxis vornehmen konnte: Die wesentlichen Fragen waren zum Beispiel: Zu welchen Geotechnik-Themen bestehen bereits digitale Formate? Welche Lernmanagementsystemen stehen zur Verfügung? Gibt es bereits Kooperationen zwischen verschiedenen Hochschulen? Wer hat Interesse, aktiv in einem Geotechnik-Lehr-Netzwerk mitzuwirken? So entstand 2022 unser „Geotechnik-Netzwerk für Innovationen in der Lehre (kurz: GeNIaL)”. Seitdem hatten wir 26 Treffen, zumeist online, aber auch in Präsenz, an denen sich etwa 25 Geotechnik-Professor:innen und beteiligen.

Inzwischen ist ein eigener YouTube-Kanal mit Lehrvideos entstanden. Warum sind Sie diesem Medium nach Ende der Pandemie treu geblieben?

Budach: Viele unserer Studierenden schauen sich die Videos an, um die Versuche zu verinnerlichen, da die eigene Arbeitszeit im Labor ja meistens begrenzt ist. Sie verwenden die Filme zudem zur Vor- und Nachbereitung von Vorlesungen oder zur Prüfungsvorbereitung. Auch andere Hochschulen nutzen die Lehrinhalte, und wir erhalten sehr positive Rückmeldungen von Unternehmen, deren Mitarbeitende auf das Material zurückgreifen.

Aus manchen technischen Studiengängen hört man, dass es schwierig ist, die Studierenden für die Materie zu begeistern. Wie nehmen Sie das in der Geotechnik wahr?

Kluge: Wir haben den großen Vorteil, dass man unser Fachgebiet im wahrsten Sinne des Wortes begreifen kann. Eine der ersten Stationen für Studienanfänger:innen ist bei mir immer das Labor, wo wir Bodenproben in die Hand nehmen und sie uns somit haptisch erschließen. Diesen praktischen Aspekt schätzen viele der Studierende. Wenn man den Boden spürt, bleibt das Wissen einfach besser hängen. 

Sie haben sich auch mit Decoding the Disciplines und Concept Inventories beschäftigt. Was versteht man darunter?

Prof. Kirsch (FH Aachen): „Decoding the Disciplines“ ist ein didaktisches Werkzeug, mit dem man Lernhürden (oder „bottlenecks“) identifiziert, mit denen sich Studierende schwertun. Anschließend wird erarbeitet, welche Lehrstrategien oder -materialien helfen können, damit Studierende nicht an diesen Themen scheitern. Dazu gehört zum Beispiel die Verteilung von Vertikalspannungen im Boden – ein wichtiges physikalisches Konzept in der Geotechnik, um zu verstehen, welche Kräfte im Boden wirken, wenn Baugruben, Stützbauwerke oder eine Böschung bemessen werden. In unserem Team haben wir überlegt, wie wir die Studierenden konkret unterstützen können und haben ein einfaches Modell mit unterschiedlichen Klötzen aus Holz, Styropor, und Beton entwickelt. Je nachdem, wie man leichtere und schwerere Klötze übereinander stapelt, ändert sich die Verteilung der Spannungen über die Tiefe – eine einfache Analogie zu den realen Spannungsverhältnissen im Boden.

Kirsch: „Concept Inventories“ sind validierte Testverfahren, mit denen man prüfen kann, ob Studierende grundlegenden Konzepte in einer Fachdisziplin verstanden haben. Dazu haben wir innerhalb des GeNIaL-Netzwerks intensiv diskutiert, denn es gibt sehr unterschiedliche Ansichten dazu, welche Kernkompetenzen wir unseren Studierenden vermitteln müssen. Einig war man sich aber beispielsweise bei der Unterscheidung der verschiedenen Bodenarten. Alle Studierende müssen grobkörnige Böden wie Sand und Kies und feinkörnige Böden wie Ton auseinanderhalten und ihre Eigenschaften bestimmen können. Anschließend haben wir dann Multiple Choice Fragen entwickelt, um das Verständnis für diese Kernkompetenzen im Hörsaal überprüfen zu können. Nun arbeiten wir auch auf internationaler Ebene daran, diese noch weiter auszufeilen.

Wie sieht moderne Lehre in fünf oder zehn Jahren aus?

Kirsch: Ich glaube, sie wird grundsätzlich ähnlich aussehen wie heute. Denn trotz aller Begeisterung für moderne digitale Lehrformen haben wir festgestellt, dass Lernen allein von zuhause aus nicht funktioniert. Eine moderne Hochschule lebt davon, dass sie digitale Elemente clever mit der Präsenzlehre verknüpft. So lernen Studierende auch den sozialen Aspekt des gemeinsamen Lernens, des Austauschs und der Diskussion kennen und erleben nicht nur mich als Dozenten, der Fragen beantwortet, coacht und unterstützt, sondern interagieren auch mit ihren Kommiliton:innen und bilden Lerngruppen. 

Budach: Gerade im Bauingenieurwesen ist es besonders wichtig, dass Studierende im alltäglichen Miteinander soziale Kompetenzen für die Zusammenarbeit erlernen, da diese später auch im Fokus der praktischen Tätigkeiten stehen werden. Auch die Fähigkeit zur interdisziplinären Zusammenarbeit ist auf dem Arbeitsmarkt zunehmend eine Selbstverständlichkeit.

Das Interview führte Christian Sander, stellvertretender Pressesprecher der TH Köln.