Lernerfolg mit Lego Education

Technik spielend begreifen

Wenn es darum geht, Schlüsselqualifikationen für das 21. Jahrhundert zu fördern, dann bietet der Spielzeughersteller Lego mit seinen Lernkonzepten für den Bildungsbereich eine vielseitige Lösung. Ob Schulen, Bildungseinrichtungen, Ausbildungsstätten oder auch zur Heranführung an Technologien für Erwachsene - mit Lego Mindstorms Education EV3 lassen sich u.a. Lehrinhalte zum Programmieren ansprechend vermitteln.


Das Angebot von Lego Mindstorms ermöglicht altersunabhängiges Lernen.
Bild: ITQ GmbH

Jeder kennt die bunten Lego-Bausteine als Spielzeug. Doch auch in der Didaktik haben die kleinen Steine ein großes Potenzial für die Bildung. Lego Education entwickelt dafür z.B. eigens Lernkonzepte für Lehrkräfte. Eingesetzt in der Aus- und Weiterbildung, eignet sich das Lernsystem u. a. dafür, Industrieprozesse zu modellieren, zu analysieren und sie zu programmieren. Mit den handlungsorientierten Lernkonzepten von Lego Education lernen Schüler jeder Altersstufe grundlegende technische Zusammenhänge kennen, die im zukünftigen Berufsleben gefordert werden. Die Lernenden werden mit praxisorientierten Unterrichtskonzepten primär dafür ermutigt, eigenständig zu denken und kreativ an innovativen Problemlösungen zu arbeiten. Auf den Lehrplan zugeschnittene Lernkonzepte bieten für den Unterricht in Mathematik, Informatik, Physik, Technik und Robotik passende Aktionsradien. Durch eigenhändiges Experimentieren und Ausprobieren lernen Kinder und Jugendliche komplexe Themen zu begreifen, kritisch zu hinterfragen sowie kreativ eigene Ideen und Lösungsansätze zu entwickeln.

Lernkurven für die Industrie

Was Hänschen lernt ist auch für Hans was wert: Gemäß diesem Spruch können auch Führungskräfte und Ingenieure vom Lego-Education-Lernkonzept profitieren. Bei der Firma ITQ in Garching bei München zielt ein Workshop auf ein einheitliches disziplinübergreifendes Verständnis für mechatronisches Systems Engineering im Unternehmen ab. Zur Sensibilisierung von Führungskräften kommt dabei Mindstorm Education EV3 eingesetzt. Mit Hilfe des Baukasten-Sets können spielerisch die relevanten technischen Zusammenhänge vermittelt und echte Projektszenen nachgestellt werden. Darüber hinaus eignet sich das Konzept von EV3 durchaus auch für den Einsatz in der beruflichen Ausbildung, gerade wenn es darum geht, komplexe Szenarien und Zusammenhänge aus der realen Produktion anschaulich und übersichtlich abzubilden. Im Vordergrund stehen dabei nicht die handwerklichen Fertigkeiten, sondern der effiziente und kostengünstige Transfer, theoretisches Wissen aus den Bereichen Mechatronik, Robotik, Informatik und Programmierung in kleinen Konstruktionsprojekten erlebbar zu machen.

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Vorgehensweisen und Aufgaben

In der Vorgehensweise sind die Schwerpunkte der Anwendungsszenarien von der jeweiligen Zielgruppe abhängig. Man unterscheidet dabei folgende Aufgaben:

  • • Verteilte Entwicklung
  • • Umgang mit geänderten Anforderungen während der Projektbearbeitung
  • • Freigabeprozesse nach bestimmten Phasen im Entwicklungsprozess
  • • Integration zugelieferter Entwicklungsleistung

Interessant ist der Fakt, dass sich über die Anwendung des Lernkonzeptes altersunabhängig eine neue Wertigkeit von interdisziplinärem Arbeiten entwickelt. Insbesondere für die Strukturen von Systems und Software Engineering kann das wertvoll sein. In Eigenerfahrung die Grundzüge zu begreifen, denn neue Denk- und Arbeitsweisen lassen sich mit Lego Mindstorms Education EV3 praxisnah darstellen. Eine Zielsetzung ist dabei die Sensibilisierung für die Bedeutung von Software in Mechatronikprojekten sowie das Aufzeigen der Wichtigkeit von übergreifenden Absprachen und systematischem Vorgehen.

Schlüsselqualifikationen fördern

Schüler und Studenten auf die Berufe von morgen vorzubereiten - mit dieser Philosophie setzt das technische Institut Christiani auf das haptische Lernen mit Lego-Education-Lernkonzepten. Sie erfordern eine naturwissenschaftliche Herangehensweise: das Erstellen von Hypothesen, das Experimentieren, Analyse und Auswertung von Messdaten. Es sind die Kompetenzen der Berufsbilder, die Kreativität, Problemlösefähigkeit und Teamfähigkeit voraussetzen. Durch das gemeinsame Erarbeiten und Ausprobieren im Team entwickeln die Schülerinnen und Schüler Problemlösekompetenzen und gewinnen beim Umgang mit MINT-Themen an Selbstvertrauen, das sie in einer immer stärker digitalisierten Berufswelt weiterbringt.

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Programmieren ist wichtig

Die interaktive Software von Lego Mindstorms EV3 nutzt man, um logische Zusammenhänge zu verstehen und Problemlösestrukturen zu entwickeln. Dabei kann sich der Anwender unter anderem an Farben orientieren und sich eine direkte Eins-zu-Eins-Umsetzung vor Augen führen. Schritt für Schritt gelingt es, die Lernenden an komplexere Befehlsketten heran zu führen. Der Weg hin zu technischen Lerninhalten beispielsweise hin zu Handhabungstechnik oder zur Robotik ist nicht mehr fern. Ebenfalls ist die Distanz zu realitätsnahen Problemen des Ingenieurwesens wie die Daten- und Messwerterfassung mittels Sensoren abgekürzt. Schüler und auch Studenten sind damit in der Lage, sich komplexe Fertigungs- oder Sortieranlagen inklusive Robotiksystemen zu erarbeiten. Christiani bietet mit den Lego-Lernkonzepten eine kreative Möglichkeit, den didaktischen Technologietransfer zu bewerkstelligen. Mit Spaß am Technikunterricht sind Lehrplanziele schneller erreicht - inklusive der Erfahrung von wichtigen Sozialkompetenzen wie Teamgeist, Kommunikation und Kooperation.

Neue Wege des Lernens

"Man lernt am effizientesten, wenn man selbst aktiv etwas kreiert", sagt Thomas Küster, Leiter Produktmanagement allgemeinbildende Schulen bei Christiani. "Sei es ein Gedicht, ein Roboter oder ein Computerprogramm." Mit praxisorientierten Unterrichtskonzepten ermutigte Lego Education Lehrkräfte und motiviere Lernende, neue Wege zu gehen. "Das Portfolio von Lego Education bietet für die Anwender ein breites Themenspektrum von Mechanik und Automatisierungstechnik bis hin zur Robotik und Informationstechnik." Umfassende Lehrerhandbücher, Unterrichtsmaterialien und Software stehen zum Test kostenfrei im Internet zur Verfügung.

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