Die Erfinderwerkstatt des Fachgebiets Technikdidaktik ist ein Lehr-Lernlabor für Studierende des Lehramts in den beruflichen Fachrichtungen Elektrotechnik und Maschinenbautechnik sowie im Unterrichtsfach Technik. Sie bietet Raum, technische Ideen zu entwickeln, praktisch umzusetzen und für den Einsatz im Unterricht didaktisch aufzubereiten.

Im Rahmen universitärer Lehrveranstaltungen entwickeln die Studierenden mit dem vorhandenen Equipment eigene Aufgabenstellungen für einen handlungs- und projektorientierten Technikunterricht. Dabei geht es nicht um das bloße Nachbauen vorgegebener Lösungen: Die Aufgaben enthalten bewusst Freiheitsgrade und eröffnen unterschiedliche Lösungswege. Die Studierenden „erfinden“ somit nicht nur technische Produkte oder Systeme, sondern gestalten auch geeignete Lerngelegenheiten für Schülerinnen und Schüler.

Die entwickelten Unterrichtsvorhaben werden von den Studierenden geplant, mit Lerngruppen erprobt und anschließend systematisch reflektiert. Dies geschieht beispielsweise in den Masterseminaren „Fachdidaktische Projekte zur Planung, Erprobung und Analyse von langfristigem projektorientiertem Unterricht“ sowie „Planung, Durchführung und Reflexion von Lehr- und Lernsituationen“. Auf diese Weise werden fachwissenschaftliche, fachdidaktische und unterrichtspraktische Kompetenzen miteinander verknüpft.

Ziele für Schülerinnen und Schüler

Die in der Erfinderwerkstatt entwickelten Aufgaben sollen Schülerinnen und Schüler dazu anregen,

• technische Probleme selbstständig und im Team zu bearbeiten,
• Kreativität und Problemlösungskompetenz zu entwickeln,
• eigene Ideen und Lösungsansätze sprachlich und zeichnerisch zu kommunizieren,
• ihre Ideen praktisch umzusetzen,
• eigene Lösungen sowie die Lösungen anderer zu bewerten und
• technische Entwürfe und Produkte schrittweise weiterzuentwickeln und zu verbessern.

Damit unterstützt die Erfinderwerkstatt einen Technikunterricht, in dem Lernende eigene Entscheidungen treffen, verschiedene Lösungswege erproben und Technik als gestaltbar erfahren.

Ausstattung der Erfinderwerkstatt

Für die Entwicklung und Umsetzung vielfältiger Unterrichtsprojekte steht eine umfangreiche technische Ausstattung zur Verfügung:

• elektrotechnische Grundausstattung mit Signalgeneratoren, Oszilloskopen, Steckbrettern, Vielfachmessgeräten und Lötstationen (konventionell und Heißluft),
• mechatronische MecLab-Stationen von Festo Didactic inkl. KI-Kameras,
• LEGO-Mindstorms-Roboter,
• fischertechnik-Baukästen zu den Themen Getriebe und Statik,
• leXsolar Smart Grid Experimentierkoffer
• Mikrocontroller wie Calliope mini, Arduino und und ESP32,
• Programmiermöglichkeiten mit Mikrocontrollern (Calliope mini, Arduino, ESP32), Beckhoff und Siemens SPS oder FluidSim,
• ein Photovoltaik-Hybridsystem-Trainingssystem EPH 4 von Lucas-Nülle zur Vermittlung von Lerninhalten zu erneuerbaren Energien,
• ein Eduline AC Charging-Trainingsboard-Set von Phoenix Contact zur Vermittlung von E-Mobility Lerninhalten
• ein 100-Watt-CO₂-Lasercutter Omtech Max-750,
• eine konventionelle Fräsmaschine Optimum OPTImill MH 22VD,
• eine CNC-Fräsmaschine LF Advanced 1 sowie
• ein 3D-Drucker Bambu Lab X1 Carbon.

Die Verbindung aus klassischer Werkstatttechnik, Elektronik, Automatisierung, digitaler Fertigung und erneuerbaren Energien ermöglicht Projekte an der Schnittstelle von Elektrotechnik, Maschinenbautechnik und allgemeiner Technikbildung.