Engineering Thinking: Wie Studierende Zusammenhänge sehen lernen

Wie lernen Studierende eigentlich, ingenieurwissenschaftlich zu denken und zu handeln? Diese Frage steht im Zentrum einer neuen Lehrveranstaltung im Fachbereich Luft- und Raumfahrttechnik, für die ich modulverantwortlich bin. Ziel ist es, Studierenden zu Beginn ihres Studiums einen Zugang zu Engineering Thinking zu eröffnen – also zu den Denkweisen, Zusammenhängen und Anforderungen, die ingenieurwissenschaftliches Arbeiten prägen.

Die Idee knüpft an die internationale CDIO-Initiative an. CDIO steht für Conceive – Design – Implement – Operate und beschreibt einen Ansatz, der ingenieurwissenschaftliche Bildung von realen Entwicklungs- und Gestaltungsprozessen her denkt. Studierende sollen früh verstehen, dass Mathematik, Physik, Mechanik oder Werkstoffkunde nicht einfach isolierte Grundlagenfächer sind, sondern Bausteine einer größeren fachlichen und professionellen Praxis.

Aus lerntheoretischer Sicht ist das zentral. Gerade zu Studienbeginn begegnen Studierende vielen abstrakten Inhalten, deren Bedeutung sich oft erst später erschließt. Lernen gelingt aber leichter, wenn neues Wissen an vorhandene Vorstellungen, Fragen und Erfahrungen anschließen kann. Eine Einführung in Engineering Thinking kann hier eine Art kognitive Landkarte anbieten: Sie macht sichtbar, wofür Grundlagenwissen gebraucht wird, wie einzelne Wissensbereiche zusammenwirken und welche Funktion sie in technischen Entwicklungs- und Entscheidungsprozessen haben.

Dass ich diese Lehrveranstaltung als Hochschuldidaktikerin gemeinsam mit Ingenieur*innen entwickle, ist dabei kein Umweg, sondern ein wichtiger Teil der Konzeption. Meine Expertise liegt darin, Lernprozesse zu gestalten und Wissen in seinen Strukturen sichtbar zu machen. Ich beschäftige mich damit, welche Funktion einzelne Wissensbausteine für Lernprozesse haben: Was dient der Orientierung? Was bildet Grundlagen für späteres Problemlösen? Wo entstehen typische Lernhürden? Und welche impliziten Denk- und Handlungsschritte müssen explizit gemacht werden, damit Studierende sie nachvollziehen können?

Die fachlichen Kolleg*innen bringen dafür mit großem Engagement konkrete Aufgaben, Anwendungskontexte und Ideen aus ihren Disziplinen ein. Eine wichtige Brückenrolle übernimmt Sarah Vieler aus dem ZHQ-Team: Als Ingenieurin bringt sie eine reflektierte Praxisperspektive ein und hilft, aus den Beispielen nicht nur fachliche Inhalte, sondern auch typische Denkwerkzeuge, Routinen und Haltungen ingenieurwissenschaftlichen Arbeitens sichtbar zu machen.

Engineering ist keine Einzelleistung. Auch wenn technologische Entwicklungen historisch häufig mit einzelnen Namen verbunden werden, entstehen Innovationen fast immer in kollektiven Prozessen. Unterschiedliche Expertisen kommen zusammen, Anforderungen werden verhandelt, Zwischenergebnisse kommuniziert, Zielkonflikte bearbeitet und Entscheidungen gemeinsam getroffen. Deshalb muss eine Einführung in Engineering Thinking auch diese soziale Dimension ernst nehmen.

Die Lehrveranstaltung soll Studierende also nicht nur fachlich orientieren, sondern sie auch an eine Denk-, Arbeits- und Kooperationskultur heranführen. Sie sollen verstehen, dass ingenieurwissenschaftliches Arbeiten aus Analyse, Gestaltung, Kommunikation, Abwägung und gemeinsamer Verantwortung besteht. Dafür entwickeln wir Lernmaterialien, mit denen Studierende zentrale Inhalte weitgehend eigenständig erarbeiten können. Die Lehrbeauftragten geben dabei den Rahmen: Sie moderieren, strukturieren, unterstützen beim Zeitmanagement, regen Reflexion an und ermutigen die Studierenden, sich auf komplexe Fragen einzulassen.

Für mich liegt das Potenzial der Veranstaltung genau in dieser Verbindung: Eine internationale Idee aus der ingenieurwissenschaftlichen Bildung wird in einen konkreten Studienkontext übersetzt. Fachliche Expertise wird mit hochschuldidaktischem Blick verbunden. Implizites Wissen über Studium und Profession wird explizit gemacht. Und Studierende erhalten früh die Möglichkeit, ihr Studium nicht als lose Folge einzelner Fächer zu erleben, sondern als Einstieg in eine professionelle Praxis des Denkens, Handelns und Zusammenarbeitens.

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Miriam Barnat
Prof. Dr. rer. pol. Miriam Barnat
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