10 Fakultät Wirtschafts- und Sozialwissenschaften
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Item Open Access User experience with the technology of virtual reality in the context of training and learning in vocational education(2021) Guo, Qi; Zinn, Bernd (Prof. Dr.)The virtual reality (VR) technology, with its features of simulation, interaction, and gamification, as well as the various technical aspects of input and output for movements and feedback, provides learners in the VR training and learning environment with the perception of immersion, spatial presence, and flow experience. Based on the theoretical research findings in terms of the learning processes and the learning motivation, the design and development of a VR training and learning environment should adhere to the principles of the UX design and the didactical design. This presented research focuses on the generation of an explanatory and description knowledge about user experience with virtual reality technology in the context of training and learning in virtual environments. Based on the current development of VR technology, as well as the significant application areas, two empirical studies (VILA and VPSL) on the user experience of learners and (prospective) teachers with different types of virtual reality technologies in the field of vocational education are conducted. To test the user experience in the virtual reality training and learning environment, several aspects related to the user experience will be analyzed, including usability of the application, spatial presence, learning motivation, and flow experience of the students. Based on the literature review, the empirical studies, as well as practical experience in the development of the VR training and learning environments, the recommendations for the design, development, evaluation, and implementation of the VR training and learning environments are discussed. With regards to the further implementation of the applications, the requirements from the technological, administrative, and didactical perspectives are discussed. The limitations in the current research, as well as the directions for further research, are outlined.Item Open Access Erfassung und adaptive Förderung der mentalen Rotationsfähigkeit mittels virtueller Umgebungen(2021) Ariali, Sunita; Zinn, Bernd (Prof. Dr. phil. habil.)Die vorliegende Arbeit intendierte, den Einsatz von VR-Technologien zur Erfassung und Förderung räumlicher Fähigkeiten (Fähigkeitsfacette mentaler Rotationsfähigkeit) wissenschaftlich zu untersuchen. Die hierbei durchgeführten Analysen beziehen sich zum einen auf den Vergleich verschiedener technologischer Varianten und zum anderen auf die Trainingseffektivität sowie deren Einflussfaktoren. Zu diesem Zweck wurden drei aufeinander aufbauende Studien durchgeführt. In der ersten Studie wurde die mentale Rotationsfähigkeit (MRA) mit dreidimensionalen mentalen Rotationstests (3-D-MRT) erfasst, welche mithilfe vollimmersiver, teilimmersiver und nichtimmersiver VR-Technologien realisiert wurden, um verschiedene Immersionsgrade miteinander zu vergleichen und relevante Einflussfaktoren bei der Erfassung der MRA zu identifizieren. Insbesondere die fluide Intelligenz und das Geschlecht gelten in der langjährigen Forschung zur MRA als wichtige Einflussfaktoren und wurden deshalb in der ersten Studie untersucht. Die zweite Studie erfolgte, um ein virtuelles Testinstrument zur Erfassung der MRA zu entwickeln, erste Erkenntnisse über die Effektivität des virtuellen Trainings zu gewinnen und für das adaptive Design des virtuellen Trainings relevante Informationen zu erhalten. In diesem Zusammenhang wurde untersucht, inwieweit die Schwierigkeit von virtuellen Testaufgaben mit der Komplexität der darin enthaltenen Figuren zusammenhängt. Dabei wurde ausschließlich die vollimmersive VR-Technologie verwendet. In der dritten Studie, die auf der ersten und zweiten Studie aufbaute und ebenfalls nur vollimmersive Technologie nutzte, wurde ein adaptives, VR-basiertes Training zur Förderung der MRA erprobt. Um die Wirksamkeit der adaptiven Trainingsumgebung zu evaluieren, wurde diese mit einer adäquaten randomisierten Umgebung verglichen. Darüber hinaus wurden mögliche Geschlechtsunterschiede sowie die kognitive Belastung der Personen und deren Einfluss auf die Trainingsergebnisse untersucht. Die Ergebnisse der Studie 1 weisen auf einen partiellen Einfluss der Immersivität auf die Leistung im 3-D-MRT hin: Während sich die vollimmersive Bedingung nicht von der nichtimmersiven Bedingung unterscheidet, werden in der teilimmersiven Bedingung höhere Testwerte erzielt als in der nichtimmersiven Bedingung. Sowohl die fluide Intelligenz als auch das Geschlecht erweisen sich dabei als wichtige Einflussfaktoren. Studie 2 liefert ein valides Testinstrument zur Messung der mentalen Rotationsfähigkeit und zeigt, dass sich die MRA nach der Auseinandersetzung mit den dreidimensionalen Würfelfiguren verbessert. Ein weiteres zentrales Ergebnis von Studie 2 ist die signifikante Korrelation der Aufgabenschwierigkeit mit der Komplexität der enthaltenen Figuren. Studie 3 belegt den Vorteil des adaptiven Trainings gegenüber dem randomisierten Training und deutet gleichzeitig darauf hin, dass das Geschlecht dabei eine entscheidende Rolle spielt. Hinsichtlich der kognitiven Belastung wurden keine Unterschiede zwischen den adaptiven und randomisierten Bedingungen gefunden. Die Ergebnisse der durchgeführten Studien eröffnen neue Einsichten in die Fördermöglichkeiten der mentalen Rotationsfähigkeit und liefern empirisch fundierte Erkenntnisse über den Einsatz von VR-Technologie in adaptiven Trainingskontexten. Auf der Grundlage dieser Erkenntnisse könnten neue Ansatzpunkte für die Entwicklung von VR-basiertem adaptivem Training abgeleitet und die Forschung in diesem Bereich vorangetrieben werden.Item Open Access Entwicklung eines Testinstruments zur Messung fachlicher Kompetenzen in der Technischen Mechanik bei Studierenden ingenieurwissenschaftlicher Studiengänge(2016) Dammann, Elmar; Nickolaus, Reinhold (Prof. Dr.)Diese Arbeit beschäftigt sich mit der empirischen Erfassung fachlicher Kompetenzen im Fach Technische Mechanik (TM). Dieses Grundlagenfach ingenieurwissenschaftlicher Studiengänge stellt Studierende vor große Herausforderungen, was beispielsweise an hohen Durchfallquoten in Klausuren der TM gesehen werden kann. In dieser Arbeit geht es zunächst um die Frage, was fachliche Kompetenzen in der TM sind und wie diese definiert werden können. In einem ersten Zugang wurden Testaufgaben zur empirischen Messung fachlicher Kompetenzen in der TM entwickelt und bei Studierenden des Fachs an verschiedenen Zeitpunkten ihres Studiums und verschiedenen Standorten eingesetzt. Die statistischen Analysen, insbesondere mit den Methoden der Item Response Theory (IRT) lassen Aussagen zur psychometrischen Qualität der Aufgaben und Testinstrumente zu. Begleitet durch Begutachtungen durch Fachexperten ergibt sich ein umfassendes Bild über die empirische Messung fachlicher Kompetenzen in einem ingenieurwissenschaftlichen Studienfach. Diese Arbeit kann als eine der ersten und grundlegenden Arbeiten zur Kompetenzmessung im Ingenieurbereich betrachtet werden. Sie soll gemeinsam mit anderen Arbeiten zur Bildung im Ingenieurwesen dazu genutzt werden, Diskussionen beispielsweise um die zu erreichenden und erreichbaren Kompetenzen im Ingenieurstudium anzuregen. Denn zu den wesentlichen Schlussfolgerungen dieser Arbeit gehört sicher die Tatsache, dass zu den Kompetenzen im ingenieurwissenschaftlichen Studium bislang nur sehr unscharfe Vorstellungen und Formulierungen bestehen. In dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass es möglich ist, Testinstrumente zu fachlichen Kompetenzen in der TM zu entwickeln, die den Anforderungen der Testtheorie und insbesondere der IRT genügen. Für die notwendige Optimierung und Weiterführung dieser empirischen Zugänge sind jedoch normative Debatten zwingend erforderlich.Item Open Access Technologieakzeptanz von virtuellen Lern- und Arbeitsumgebungen(2021) Pletz, Carolin; Zinn, Bernd (Prof. Dr.)Mit dem Einsatz innovativer Technologien in Lern- und Arbeitsprozessen werden vor dem Hintergrund der Digitalisierung und Industrie 4.0 multiple Potenziale verbunden. Insbesondere immersive virtuelle Lern- und Arbeitsumgebungen (Virtual Reality, kurz IVR) bieten vielversprechende Möglichkeiten, um das Lernen und Arbeiten gewinnbringend zu unterstützen. Unter IVR werden computergenerierte Darstellungen verstanden, welche dreidimensional und interaktiv sind. Die Nutzenden können über natürliche Benutzerschnittstellen regelrecht in die virtuelle Umgebung „eintauchen“. Der in der Arbeit bilanzierte Forschungsstand zeigt, dass zu Beginn der Forschungsbemühungen allerdings nur wenig über die Technologieakzeptanz von IVR und den entsprechenden fördernden und hemmenden Faktoren bekannt ist. Unter der Technologieakzeptanz wird die „positive Annahmeentscheidung einer Innovation durch die [Anwenderinnen und] Anwender“ (Simon, 2001, S. 89) verstanden. In Anbetracht dieser Forschungslücke besteht das zentrale Forschungsvorhaben der vorliegenden Arbeit deshalb in der Generierung eines Beschreibungs- und Erklärungswissens zur Technologieakzeptanz von IVR bei (potenziellen) Nutzerinnen und Nutzern. Ein theoretischer Rahmen zur Digitalisierung der Arbeitswelt, zu Virtual Reality Technologien und zur Technologieakzeptanz sowie eine Übersicht über den entsprechenden empirischen Forschungsstand führen in die Thematik ein. Die Arbeit umfasst vier empirische Studien zur Untersuchung der Technologieakzeptanz von IVR. In der ersten Studie werden die theoretischen Annahmen des Technology Acceptance Models (TAM) in Bezug auf die Technologieakzeptanz von IVR empirisch geprüft. Das TAM geht davon aus, dass die Nutzungsintention von Informationstechnologien hauptsächlich von der wahrgenommenen Nützlichkeit und Benutzerfreundlichkeit beeinflusst wird. Studie 1 untersucht in diesem Zusammenhang die Technologieakzeptanz und die nutzerbezogenen Faktoren Alter und Vorerfahrung mit der Technologie im Rahmen einer quantitativen Fragebogenerhebung mit (potenziellen) Nutzerinnen und Nutzern von IVR. Die zweite Studie fokussiert die Technologieakzeptanz eines virtuellen Verkaufsraums und bezieht neben den Kernfaktoren des TAM die soziale Norm, wahrgenommene Verhaltenskontrolle sowie die organisationsbezogenen Faktoren Unterstützung durch die Führung, Anwendertraining und Anwendersupport in die Betrachtung ein. Die Datenerhebung erfolgt ebenfalls mittels eines quantitativen Fragebogens. In der dritten Studie wird eine virtuelle Lernanwendung für Bedienerschulungen formativ im Hinblick auf die Technologieakzeptanz, User Experience und den Lerntransfer von virtuell gelerntem Handlungswissen auf reale Tätigkeiten mittels einer qualitativen Videoanalyse evaluiert. Die vierte Studie zielt auf die Identifikation von weiteren nutzerbezogenen, organisationsbezogenen und insbesondere technologiespezifischen fördernden und hemmenden Faktoren im Rahmen einer qualitativen Interviewstudie mit Experten ab. Die Ergebnisse zeigen, dass das TAM auch als geeignete Grundlage zur Untersuchung der Technologieakzeptanz von IVR herangezogen werden kann und die wahrgenommene Nützlichkeit sowie Benutzerfreundlichkeit einen Einfluss auf die Nutzungsintention haben (Studie 1). Ebenso beeinflusst die wahrgenommene Verhaltenskontrolle die Nutzungsintention und die organisationalen Faktoren hängen positiv mit den TAM-Faktoren zusammen (Studie 2). Es wird verdeutlicht, dass mit der Untersuchung innovativer Technologien auch neuartige methodische Zugänge in Forschungsbemühungen einhergehen müssen (Studie 3). Weitere nutzerbezogene, organisationsbezogene und technologiespezifische Einflussfaktoren auf die Technologieakzeptanz werden für den Einsatz von IVR in Lehr-Lernkontexten identifiziert (Studie 4). Zusammenfassend lassen sich auf der Basis der eigenen Forschungsergebnisse und unter Berücksichtigung der Limitationen praxisrelevante Ansatzpunkte zur Steigerung der Technologieakzeptanz von IVR ableiten.Item Open Access Lehrvertragsauflösungen im Schweizer Bauhauptgewerbe - unausgeschöpftes Potenzial : Ursachen und Massnahmen(2016) Hasler, Patrizia; Nickolaus, Reinhold (Prof. Dr.)Der Übergangsprozess von der Schule in den Ausbildungsmarkt verläuft nicht für alle Jugendlichen optimal; rund ein Viertel der Jugendlichen löst den Vertrag in der Schweiz vorzeitig auf (Stalder & Schmid, 2012). Eine überdurchschnittlich hohe Lehrvertragsauflösungsquote weisen Berufe des Gastgewerbes und des Bauhauptgewerbes mit schlechtem Image bei den Jugendlichen auf. Aus diesem Grunde entschied sich der Schweizerische Baumeisterverband (SBV) zusammen mit dem Fachverband Infra eine Studie zu den Gründen der Lehrvertragsauflösungen in Auftrag zu geben. Als Datengrundlage wurden im Frühling 2013 alle Lernenden, welche in den Jahren 2011 bis 2013 ihre Lehre im Bauhauptgewerbe aufgelöst hatten, mittels eines Fragebogens zur Berufswahl, den Ausbildungsbedingungen sowie schulischen und persönlichen Gründen befragt. Der Rücklauf betrug 22 Prozent. Gleichzeitig wurden in Berufsfachschulen Lernende als Vergleichsgruppen zu denselben Dimensionen schriftlich befragt. Neben den quantitativen Daten wurden mittels Interviews mit Lernenden der Auflösungsgruppe noch qualitative Daten generiert, welche als Illustrationen die Analysen der quantitativen Daten ergänzten. Aufgrund der Resultate wurden konkrete Massnahmen zur Reduktion der hohen Lehrvertragsauflösungsquote im Bauhauptgewerbe getroffen. Die Arbeit stützt sich insbesondere auf die Berufsbildungs- und Transitionsforschung in der Schweiz (Häfeli, Neuenschwander, & Schumann, 2015; Häfeli & Schellenberg, 2009) unter Einbezug der Theorien zum Lernen am Arbeitsplatz (Billett, 2001; Collins, 2006; Hacker & Skell, 1993; Hackman & Oldham, 1975). Lernförderliche Ausbildungsbedingungen erhöhen nicht nur die Passungswahrnehmung Person-Umwelt, sondern sind ein wichtiger Prädiktor für einen erfolgreichen Lehrabschluss. Diese Arbeit konnte die Wichtigkeit einer guten Ausbildungsqualität als Prävention von Lehrvertragsauflösungen bestätigen. Ausbildungszufriedenheit und Ausbildungsqualität korrelieren hoch, was förderlich für eine optimale Passungswahrnehmung zum gewählten Beruf ist. Jugendliche mit einer Lehrvertragsauflösung geben einen tieferen Selbstwert, ein geringeres Durchhaltevermögen und eine geringere Erfolgszuversicht als Jugendliche ohne Auflösung an. In der Auflösungsgruppe wurde die falsche Berufswahl neben den schwierigen Ausbildungsbedingungen als Hauptgrund genannt: aufgrund der Interviews wird vermutet, dass Jugendliche der unteren Leistungszüge und bildungsfernem Elternhaus oft gar keine bewusste Berufswahl getroffen haben, sondern die erstbeste Lehrstelle aus Angst vor Ausbildungslosigkeit genommen haben, was Passungsprobleme begünstigt. Aufgrund der Forschungsresultate dieser Arbeit wurden Weiterbildungsmodule für die Berufsbildner in den Betrieben entwickelt, welche ab Sommer 2016 in allen drei Sprachregionen der Schweiz angeboten werden. Dabei liegt der Fokus auf der Selektion von Lernenden und den Förderbedürfnissen von gefährdeten Lernenden.Item Open Access Einflussfaktoren auf den Wissenstransfer in Projektübergabeprozessen und Handlungsoptionen für die Optimierung von Projektübergaben(2011) Sarnitz, Anja; Nickolaus, Reinhold (Prof. Dr.)In dieser Arbeit wurden relevante Einflussfaktoren auf den Wissenstransfer in Projektübergabe-prozessen empirisch untersucht und mit Hilfe der daraus gewonnenen Erkenntnisse Handlungsoptionen für Optimierungen von Projektübergaben abgeleitet. Darauf aufbauend wurde ein Optimierungsprogramm entwickelt, welches zur Umsetzung der gewonnenen Erkenntnisse diente und bereits in Form eines Pilotprojekts im unternehmerischen Kontext implementiert ist. Dazu wurde im Zeitraum von September 2007 bis Januar 2010 am Institut für Erziehungswissenschaft und Psychologie in der Abteilung Berufs-, Wirtschafts- und Technikpädagogik der Universität Stuttgart in Kooperation mit einem internationalen Großkonzern der Elektrobranche am Forschungs- und Entwicklungsstandort Stuttgart ein mehrstufiges Forschungsprojekt durchgeführt. In einer ersten Stufe wurden neben der Aufarbeitung der theoretischen Grundlagen und der aktuellen Befunde, Vorgespräche und qualitative Leitfadeninterviews durchgeführt, um damit in einer aufbauenden Stufe eine fundierte quantitative Onlinebefragung erstellen und durchführen zu können. Damit konnten empirisch abgesicherte Erkenntnisse über die relevanten Einflussfaktoren auf den Wissenstransfer in Projektübergabeprozessen gewonnen und konkrete Handlungsoptionen für Optimierungen von Projektübergaben formuliert werden. Mit Hilfe dieser Optionen wurde abschließend in einer letzten Stufe das Optimierungsprogramm entwickelt und im Unternehmen implementiert. Der Projektübergabeprozess wurde in dieser Forschungsarbeit zunächst aus den drei unterschiedlichen Perspektiven der Lehr-Lernforschung, des Wissensmangements und des Projektmanagements theoretisch beleuchtet. Konkrete bereits vorliegende, wissenschaftliche Untersuchungen des Wissenstransfers in Projektübergabeprozessen konnten trotz intensiver Recherchen in diesen Disziplinen nicht ausfindig gemacht werden, so dass in einem ersten Schritt die Übergabesituation mit einer Lehr-Lernsituation verglichen wurde, in der sich der Übergebende gezwungenermaßen in der Rolle des Lehrenden, der Rezipient in der Rolle des Lernenden befindet. Als Grundlage zur Generierung eines theoretischen Modells stand daher die Perspektive der Lehr-Lernforschung zunächst stark im Fokus und konnte sukzessive durch die Perspektive des Wissens- und Projektmanagements erweitert und ergänzt werden. Das theoretische Modell zeigt drei verschiedene Haupteinflussbereiche, welche durch weiteres Ausdifferenzieren genauer spezifiziert wurden. Der erste Haupteinflussbereich „Rahmenbedingungen und Voraussetzungen“ zeigt Faktoren, welche nochmals in organisationale und individuelle Faktoren unterteilt werden können. Diese Faktoren können durch die an der Projektübergabe direkt beteiligten Personen kaum oder gar nicht beeinflusst werden und sind für Projektübergabeprozesse als (nahezu) gegeben anzusehen. Der zweite Haupteinflussbereich beinhaltet „Interaktionsspezifische Faktoren“, welche die Zusammenarbeit und Interaktion der Beteiligten betrifft und welche von diesen daher bedingt beeinflusst werden können. Der dritte Haupteinflussbereich der „Prozessspezifischen Faktoren“ beinhaltet jene Faktoren, welche den eigentlichen Prozess direkt steuern und welche durch die Beteiligten unmittelbar beeinflusst werden können. Daher sind in diesem Haupteinflussbereich die größten Optimierungspotenziale zu finden. Das Ziel einer erfolgreichen Projektübergabe ist nach der Definition in dieser Forschungsarbeit dadurch gekennzeichnet, dass der Rezipient möglichst schnell, eigenständig, produktiv und effizient innerhalb des Projektteams tätig wird und all seine Fähigkeiten und Kompetenzen gewinnbringend einsetzen kann. Die wesentlichen Einflussfaktoren, um dieses Ziel zu erreichen, konnten mit Hilfe der durchgeführten Analysen ermittelt werden. Dabei kristallisierten sich eine übersichtliche Übergabestruktur, eine gute Zusammenarbeit, klare gegenseitige Erwartungen und klar kommunizierte Erwartungen der übergeordneten Hierarchieebene, eine bedarfsgerechte Unterstützung des Rezipienten, das inhaltliche Interesse der Beteiligten am Projekt sowie deren Motivation für die Übergabe als Haupteinflussfaktoren heraus. Überraschenderweise hatte es keinen direkten Einfluss auf die Bewertung des Gesamterfolgs der Projektübergabe, welcher allgemeinen Arbeitsbelastung die Beteiligten während des Prozesses ausgesetzt waren und welches Vorwissen der Rezipient nach eigenen Einschätzungen für die Übernahme des Projekts mitbrachte. Allerdings zeigen die Untersuchungen, dass das vorhandene Vorwissen durch den Übergebenden zu Beginn der Projektübergabe gezielt abgeklärt werden sollte. Es spielte für das Gesamturteil der Projektübergabe keine Rolle, ob der Übergebende bereits Erfahrung im Übergeben von Projekten in der Vergangenheit sammeln konnte oder nicht. Die in dieser Forschungsarbeit untersuchten Projektübergaben lassen außerdem darauf schließen, dass es keinen relevanten Einfluss auf den Gesamterfolg einer Projektübergabe hat, ob das Projekt an einen bereits intern tätigen oder einen neu ins Unternehmen eintretenden Mitarbeiter übergeben wird. Neben den Haupteinflussfaktoren konnten weitere Faktoren ermittelt werden, welche den Prozessverlauf positiv beeinflussen. So ist es hilfreich, zu Beginn der Projektübergabe allgemeine Projektinformationen, wie die Projektstruktur, den Projektzeitplan, die Projektziele und die Meilensteine zur Erreichung dieser Ziele zu erläutern. Der Rezipient sollte die Übergabe mitsteuern können und es sollte gemeinsam von den Beteiligten festgelegt werden, welche Inhalte selbst erarbeitet und welche direkt durch den Übergebenden transferiert werden. Das entwickelte, zweiteilige Optimierungsprogramm besteht aus einem Softwaretool, sowie einem Workshopkonzept, wodurch die Mitarbeiter unterstützt und befähigt werden, eine strukturierte Projektübergabe planen und durchführen zu können. Der aufgrund dieser Forschungsarbeit entstandene optimierte Prozessablauf wurde in einzelnen Pilotübergaben im unternehmerischen Umfeld erprobt. Diese lassen den Rückschluss auf eine wissenschaftlich fundierte, praxiserprobte gelungene Prozessoptimierung zu.Item Open Access Förderung berufsfachlicher Kompetenzen in der Ausbildung der Bauwirtschaft : empirische Studie zur Wirksamkeit des berufsbezogenen Strategietrainings BEST(2024) Petsch, Cordula; Kögler, Kristina (Prof. Dr.)Die vorliegende Arbeit beschreibt die theoretischen Hintergründe, die Konzeption und Evaluation des berufsfachlichen Strategietrainings "BEST". Das BEST-Training wurde zur Förderung berufsfachlicher Kompetenzen in der gewerblich-technischen Berufsausbildung, konkret in der Grundstufe der Bauwirtschaft entwickelt. Es folgt den Gestaltungsmerkmalen des situierten Lernens und der metakognitiven Förderung und ist aufgrund der vielfältigen Differenzierungsmöglichkeiten speziell auf die heterogenen Ausgangslagen und Bedürfnisse der Auszubildenden abgestimmt. Die Arbeit prüft die Wirksamkeit des BEST-Trainings auf unterschiedlichen Ebenen: Neben der grundlegenden Wirksamkeit des Trainings (Treatmenteffekte auf berufsfachliche Kompetenzen und metakognitive Strategieanwendung), wird auch die Reichweite des Trainings (Treatmenteffekte in interventionsnahen und -ferneren Testvarianten) und die Abhängigkeit der Trainingserfolge von den Eingangsvoraussetzungen der Auszubildenden (Interaktionseffekte) untersucht.Item Open Access Erziehung zur Demokratie in Georgien : kritische Bestandsaufnahme, Analyse, Perspektiven; eine empirische Untersuchung(2013) Tchanturia, Khatuna; Nickolaus, Reinhold (Prof. Dr.)Die vorliegende Arbeit verfolgt primär das Ziel, den Stand der politischen Bildung von 14- bis 15jährigen Jugendlichen in Georgien zu erheben. Die zentrale forschungsleitende Fragestellung richtet sich darauf herauszufinden, welche Einstellungen zu den demokratischen Idealen, zur staatlichen Ordnung und zur politischen sowie sozialen Partizipation bei Schülerinnen und Schülern in Georgien vorzufinden sind. Um diese Fragestellungen zu beantworten, werden analog zu der Civic Education Studie, die von der IEA 1999 in 28 Ländern zur Erhebung von politischer Bildung durchgeführt wurde, Schülerinnen und Schüler in Georgien anhand des standardisierten Fragebogens nach ihrem politischem Wissen, ihrer politischen Handlungsbereitschaft sowie ihren Einstellungen zu den wichtigen gesellschaftspolitischen Themen befragt. Einen zentralen Bereich bilden dabei die Einstellungen der Schülerinnen und Schüler zum offenen Diskussionsklima im Unterricht sowie zur demokratischen (Selbst)Beteiligung in der Schule. Als zentrales Ergebnis auf der theoretischen Ebene kristallisiert sich die Erkenntnis heraus, dass die Ausgangslage für die politische Bildung in Georgien als ambivalent einzuschätzen ist. Auf der einen Seite wird in Georgien im Kontext des „Nation Building“ das Bildungssystem grundlegend reformiert und an die westlichen Bildungsstandards angenähert. Auf der anderen Seite lassen sich jedoch erhebliche Diskrepanzen zur wissenschaftlichen Fundierung, Vorbereitung und praktischer Umsetzung der Bildungsreformen erkennen. Aus der Analyse der im nationalem Schulcurriculum und in Lehrplänen definierten Bildungszielen in Bezug auf die Ausgestaltung der „bürgerlichen Bildung“ in Georgien, lässt sich schließen, dass viele Komponente eines „mündigen Bürgers“ als Lernziel zwar vorgegeben werden, aber der Schwerpunkt stärker als beispielsweise in Deutschland auf die Anerziehung von „patriotischen Tugenden“ gelegt wird. Die empirischen Befunde spiegeln die spezifische gesellschaftspolitische Situation in Georgien wieder. Dies zeigt sich bei den Einstellungsfragen, aber auch im Wissenstest. Demnach treten georgische Jugendliche einerseits politisch sensibilisierter und aufgeklärter auf als die deutschen Gleichaltrigen und der internationale Durchschnitt. Dies betrifft vor allem Themenbereiche, welche die Folgen der Abwesenheit von demokratischen Gütern und Strukturen behandeln. Andererseits zeigen georgische Jugendliche im Vergleich zu den Gleichaltrigen in Deutschland und zum internationalen Durchschnitt erhebliche Wissenslücken und Unsicherheiten im Umgang mit demokratischen Mechanismen und Instrumenten, die in etablierten Demokratien üblich sind. Ferner lassen sich Parallelen im Antwortverhalten der Jugendlichen aus Georgien und aus den ehemals sozialistischen Ländern erkennen, beispielsweise indem sie den zentralen gesellschaftlichen und politischen Institutionen im Gegensatz zu den deutschen Jugendlichen wenig vertrauen. Schlussfolgernd kann festgestellt werden, dass sowohl schulische als auch außerschulische Sozialisation und die unmittelbare Erfahrungswelt der Jugendlichen ihr Antwortverhalten maßgeblich mitbestimmen. In einem weiteren Schritt wurden in der georgischen Untersuchung soziodemographische Faktoren herausgearbeitet, die auf die zentralen Lernzielen der politischen Bildung einwirken. Als wichtigster Faktor stellt sich das „politische Wissen“ heraus, welches wiederum von den sozialen Hintergrundsvariablen „Bildungsniveau der Eltern“ und „Schulform“ entscheidend beeinflusst wird.Item Open Access Das interdisziplinäre Profilfach Informatik, Mathematik, Physik (IMP) : eine explorative Forschungsstudie zur unterrichtsfachlichen Umsetzung, den Lehrenden und Lernenden des Profilfachs(2024) Bahr, Tobias; Zinn, Bernd (Prof. Dr.)Der Bereich Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik (MINT) und darunter insbesondere die Informatik stehen vor vielfältigen Herausforderungen. Dazu gehören ein anhaltender Fachkräftemangel, der auch hochqualifizierte Fachkräfte mit einschließt, sowie der Gender Gap. Frauen sind in Deutschland im Vergleich zu Männern deutlich unterrepräsentiert. Dies betrifft sowohl die Informatik als auch die mathematisch, natur- und technikwissenschaftlichen Studiengänge. Bereits bei der Kurswahl, dem Selbstkonzept, dem Fachinteresse und der Motivation in der Schule zeigen sich bei Schüler:innen in MINT-Fächern Geschlechterunterschiede. Gleichzeitig gewinnen die Inhalte zu Data Literacy, Computational Thinking und AI Literacy, um nur ein paar Beispiele zu nennen, sowie die interdisziplinären Kompetenzen in der MINT-Bildung zunehmend an Bedeutung. Aus diesem Grund fordern mehrere Fachverbände sowie die Bildungsadministration die Einführung von Informatik als Pflichtfach. In diesem Kontext steht im Mittelpunkt der vorliegenden Arbeit das Wahlpflichtfach Informatik, Mathematik, Physik (IMP). Im Jahr 2018 wurden in Baden-Württemberg sowohl das Fach Informatik verpflichtend in Klasse 7 für alle Schüler:innen als auch das Wahlpflichtfach IMP als Profilfach von Klasse 8 bis 10 an allgemeinbildenden Gymnasien eingeführt. In Bezug auf dieses interdisziplinäre Profilfach bestehen diverse Fragestellungen zur unterrichtlichen Umsetzung, den Lernendenmerkmalen (Fachinteresse, Motivation, Selbstkonzept, berufliche Orientierung) sowie dem tatsächlich erworbenen Informatik-Fachwissen der Schüler:innen. Einzelne empirische Studien zu den Lernendenmerkmalen im Kontext von Interventionsprogrammen im Informatikunterricht (u. a. zu Robotik, Data Literacy, Informatik in der Grundschule, etc.) liegen mit unterschiedlicher Qualität vor. Nach den mir vorliegenden Daten existiert bisher kein systematisch erhobenes Beschreibungswissen zur unterrichtlichen Umsetzung, sowie zu den Schüler:innen im interdisziplinären Profilfach IMP. Im Vergleich zu den etablierten Unterrichtsfächern wie Mathematik und Physik wird der empirische Forschungsstand hinsichtlich verschiedener Lernendenmerkmale (u. a. dem Fachinteresse und Fachwissen) in der Fachdidaktik Informatik im schulischen Kontext von mehreren Forscher:innen als ausbaufähig beschrieben. Die Ausgangssituation für das Forschungsanliegen dieser Arbeit ist zudem dadurch charakterisiert, dass valide Testinstrumente zur Erfassung aller Themenbereiche des Informatik-Fachwissens für die Sekundarstufe I fehlen. Validierte Testinstrumente existieren nur in einzelnen Themenbereichen, unter anderem für Kontrollstrukturen und Computational Thinking (mit einer blockbasierten Programmierumgebung), oder für die Sekundarstufe II. Die drei übergeordneten Ziele dieser Arbeit liegen erstens in der Generierung eines systematischen Beschreibungswissens zu ausgewählten Merkmalen der Lernenden, zweitens der unterrichtlichen Umsetzung des Profilfachs durch die Lehrenden und drittens zur Generierung eines systematischen Beschreibungswissen zum Informatik-Fachwissen der Schüler:innen. Der theoretische Rahmen dieser Arbeit orientiert sich an den einschlägigen Angebots-Nutzungs-Modellen zum Unterricht, sowie dem vorliegenden Forschungsstand. Die eigene Untersuchung umfasst fünf Studien. Studie 1 untersucht die Nutzungs-Ebene (u. a. Geschlechterverteilung, Motivation und Wahlverhalten) mittels einer explorativen qualitativen und quantitativen Fragebogenstudie mit IMP-Schüler:innen zu den ausgewählten Lernendenmerkmalen. Studie 2 betrachtet die Angebots-Ebene (u. a. Qualifikationsprofile der Lehrpersonen, Vernetzung der drei beteiligten Fächer) durch eine explorative qualitative Interviewstudie mit IMP-Lehrpersonen. Im Mittelpunkt der Studien 3 bis 5 steht die Ergebnis-Ebene (u. a. Fachwissen Informatik). Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein Informatik-Fachwissenstest entwickelt, pilotiert und für die Fachbereiche Algorithmen und Datensicherheit validiert. Abschließend werden die studienübergreifenden Aspekte zwischen den drei Ebenen (Angebot, Nutzen und Ergebnis) betrachtet. Im Überblick zeigen die Untersuchungsergebnisse, dass überwiegend Schüler (ca. 70 %) das Profilfach wählen. Es bestehen Geschlechterunterschiede im fachspezifischen Selbstkonzept von IMP, wobei Schüler im Durchschnitt höhere Werte aufweisen als Schülerinnen. Im Gegensatz dazu zeigen sich keine signifikanten Geschlechterunterschiede in Bezug auf das Fachinteresse an IMP, die Motivation in allen sechs Facetten (von amotiviert bis interessiert), das MINT-Interesse und die berufliche Orientierung im Bereich Natur- und Technikwissenschaften. Hinsichtlich der Angebotsebene variiert die unterrichtliche Umsetzung von fachisoliert über fachübergreifend bis hinzu fächerkoordinierenden Unterricht. Gleichzeitig betrachten Lehrpersonen die interdisziplinäre Umsetzung als Chance zur Vernetzung der drei Fachbereiche und Profilbildung für Schüler:innen, obwohl Geschlechterungleichheiten, Ausstattungsmängel und ein voller Stundenverlaufsplan allgemeine Herausforderungen darstellen. Im Rahmen eines iterativen Prozesses wurden mittels Klassischer Testtheorie (KTT) und Item-Response-Theorie (IRT) zwei Fachwissenstests zu den Themenbereichen Algorithmen und Datensicherheit mit IMP-Schüler:innen validiert. Die Ergebnisse zeigen, dass viele Schüler:innen Schwierigkeiten im Themenbereich Algorithmen haben. Mittels Strukturgleichungsmodell konnten 40.09 % der Varianz des Informatik-Fachwissens in den Bereichen Algorithmen, Rechner und Netze sowie Datensicherheit durch das Fachinteresse an Informatik und der kognitiven Leistungsfähigkeit (fluide Intelligenz) erklärt werden. Zusammenfassend gewährt diese Arbeit erstmals einen empirischen Einblick in das Profilfach IMP und liefert systematisch erhobene Erkenntnisse zum Angebot, der Nutzung und den Ergebnissen im Profilfach IMP. In der Arbeit wurden zudem zwei Fachwissenstests entwickelt, validiert und der Computer Science Education (CSE)-Community zur Verfügung gestellt. Die Befunde der Arbeit bieten unter Berücksichtigung ihrer Limitationen evidenzbasierte Erkenntnisse zum Profilfach IMP und weisen auf potenzielle Ansatzpunkte für die weiterführende Forschung im Bezugsfeld der Fachdidaktik Informatik hin.Item Open Access Technical and vocational education and training - curricula reform demand in Bangladesh : qualification requirements, qualification deficits and reform perspectives(2010) Ahmed, Md. Faruque; Nickolaus, Reinhold (Prof. Dr.)Technical and Vocational Education and Training (TVET) has been expanding for the last decades in Bangladesh. The Diploma-in-Engineering programme of TVET in Bangladesh is offered through polytechnics and leads a middle level technical/vocational qualification for technicians (Diploma engineers). This empirical study investigates the Diploma-in-Engineering (Electronics Technology) curriculum including student assessment approach and learning/ teaching outcomes, and compares them with Germany’s initial vocational training in the Dual System. The study also examines whether teachers are in a position to estimate students’ ability to solve tasks they are set. Furthermore, it examines if the student performance differs among schools/classes. The required data was collected through a self-designed test and a questionnaire. Consultation with experts, senior teachers, key persons and some students was made too. The competence test measured mainly students’ technical competencies, particularly in the case of practical relevant tasks. Both quantitative and qualitative methodologies were used to analyse the data and to test the hypotheses of this study. The results of the test show that Bangladeshi polytechnic students lag clearly behind the German apprentice trainees. Students’ competencies at different levels of cognitive processes were examined during this study too. A comparison between the two countries at different cognitive levels was made. The findings show that the polytechnic students in Bangladesh perform poorly. It was found that the differences in the categories of Apply and Understand were bigger than the difference in the category of Remember. Teachers estimated the ability of the students to solve the tasks they were set. It was found that "in most cases, teachers were able to estimate the difficulty of the tasks in relation to the others, but they overestimated students’ achievement." Polytechnics in Bangladesh follow a common curriculum, the results showed a significant difference of student performance among polytechnic institutes. In general, the trainee performance among vocational schools in Germany differs significantly. But there are schools/classes whose overall performances are more or less similar. Furthermore, this study investigated and found that the student assessment approaches in Bangladesh and Germany differ greatly regarding their theoretical requirements and practical relevance. the Diploma curriculum mainly focuses on theoretical matters. The findings of the examination questions analysis clearly indicate that little emphasis is placed on transfer-based tasks in Bangladesh compared to Germany. Germany’s learning field based curriculum in vocational schools focuses on practice oriented learning and teaching, and fosters the trainees’ knowledge transfer capability. Finally, this study identified the strengths and weaknesses of the current Diploma-in-Engineering (Electronics Technology) curriculum in Bangladesh, and made some suggestions to modernise it accordingly.