Die Krise als Chance 4.0! Video-Link: https://youtu.be/iD7dHIsvWQ0 COVID19 hat die Digitalisierung der Lehr- und Lernprozesse beschleunigt! Jetzt ist der Zeitpunkt, die vorhandenen digitalen Technologien kreativ und innovativ in der Lehre nachhaltig zu verankern. Methoden des E-Teaching und E-Learning bereiten zukünftige Entscheidungsträger vor, Lösungen für die zunehmend komplexeren globalen Risiken zu finden. Negative Konsequenzen des Klimawandels, der ungebremste Ressourcenhunger, die zunehmende Verstädterung erfordern sozio-ökologische Systemantworten und Veränderungen, bei denen zukunftsweisende Ingenieurslösungen eine tragende Rolle spielen.

1. Internationale Kooperationen &
Interdisziplinäre Projekte Botswana
an der Hochschule Konstanz
MINTdigital – Mit Abstand am besten studieren
Die Krise als Chance 4.0

2. Shaping the Future of the
Engineering Profession
Vision für die wir stehen und die wir in
der Lehre fördern:
• systemische Integration
von wirtschaftlichem und sozialem
Erfolg
• Schutz des Klimas und der Umwelt
• Gesamtgesellschaftliche Verantwortung
• Entwickeln der Talente der Zukunft
Das Ingenieurstudium fokussiert sich
heute auf triviale oft rezeptartige
Analyseaufgaben. Die
Auseinandersetzung mit Definition und
Vertiefung der Problemstellung sowie
der trans-und interdisziplinären
Synthese von Inhalten wird
marginalisiert. Zeit für Veränderung,
um den heutigen globalen Heraus-
forderungen gerecht zu werden!
We cannot ignore that
we already arrived
amid the next industrial
revolution that funda-
mentally transforms
our economies, our
societies and even who
we are as human
beings. Thinking and
acting around this
Fourth Industrial Revo-
lution (4IR) which is
characterized by a
range of new
technologies that are
fusing the physical,
digital and
biological worlds -
demand that we acquire new skills and a new style of
leadership. With these deep-seated changes
impacting us, educational requirements for the
engineering profession will be heavily in flux.
https://drive.google.com/file/d/1DUKNm
nok6uWF_MYV5gB3qr0DccA2P0b8/view?
usp=sharing
Der Ingenieur der Zukunft meistert die folgenden
Kernbereiche. Er ist:
• Planer, Designer, Konstrukteur und Betreiber des
wirtschaftlichen und sozialen Motors der Gesellschaft,
der gebauten Umwelt
• Verwalter und Beschützer der natürlichen Umwelt und
ihrer Ressourcen
• Innovator und Integrator von Ideen und Technologien im
öffentlichen, privaten und akademischen Sektor
• Manager von Risiken und Unsicherheiten, verursacht
durch Klimaveränderung, Naturkatastrophen, Unfälle
und andere Bedrohungen; und
• Wortführer im politischen Diskurs und objektiver
Unterstützer der Politik und Gesellschaft in ihren
Zukunftsentscheidungen.
https://www.youtube.com/watch?v=bNZGwnaFNuA
Civil Vision 2030 – Wir schaffen den Ingenieur der Zukunft
Seit WS19/20
Seit WS19/20


3. Civil Vision 2030 – Wir schaffen den Ingenieur der Zukunft
Innovation 1: Real Project-based Learning – Wir kommen ins tun, anhand eines Entwicklungsprojektes in Maun, Botswana
Innovation 5: Digitale Prozessorientierung – Wir nutzen digitale & innovative Lernprozesse für agile, dynamische, relevante Lehrinhalte
Innovation 2: Single Source of Truth – Wir nutzen ein Fully Integrated Digital Twin für Design, Konsultationen & virtuelle Site Visits
Innovation 6: Digitale Trans- und Interdisziplinarität – Die Digitalisierung überbrückt Fach-, System- und Landesgrenzen
Innovation 3: Co-Learning and Co-Creation – Wir nutzen Flipped Classroom, Interactive Collaboration & Social Reading
Innovation 4: Digitale Praxis – Unsere Studenten erlangen Praxiswissen und ihr Lernfortschritt wird kontinuierlich gemessen
Wie bereiten wir uns auf eine unsichere Zukunft vor?
Wie erlernen wir relevante und praktische Inhalte?
Wie bleiben wir immer auf dem neusten Stand?
Wie meistern wir Komplexität & Ambiguität?
Wie können wir große & systemische Probleme lösen?
Wie können wir effektiv & besser zusammenarbeiten?
Wie kann man die Praxis simulieren & Erfolg messen?
Unsere 6 digitalen und nachhaltigen Innovation in der LehreMINT CHALLENGE
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4. "The illiterate of the 21st
century will not be those
who cannot read and
write, but those who
cannot learn, unlearn, and
relearn"
Alvin Toffler (1928-2016)
American writer, futurist and
businessman


5. Projekt- und Gesamtziel: Der „Maun
Science Park“ – ein nachhaltig und
technologisch visionärer Campus – ist
eine internationale Initiative, die in einem
kooperativen, wissenschaftsbasierten
Ansatz entworfen, kokreiert und realisiert
wird. Die Ziele sind:
• Förderung und Verbesserung lokaler und
regionaler Kapazitäten für
wirtschaftliches Wachstum
• Aufbau von 25 Smart Homes – „Maun
Smart Living“
• Etablierung einer Forschungseinrichtung
– „L.Lab, Maun Living Lab“
• Einrichtung eines Bildungszentrums –
„The a.school, African School of Design
and Engineering“
• Policy-relevante internationale
Forschung zu den Zukunftsthemen:
massiver Bevölkerungszuwachs und
klimatologische Auswirkungen, Mensch-
Umwelt Konflikte, nachhaltige
Urbanisierung und Stadtplanung
• Schaffen einer adaptiven Blaupause für
dezentralen Technologie- und
Wohnzentren in Afrika und Global
HTWG Ziel bis Ende 2020: In einem
ersten Schritt wird in
Zusammenarbeit mit internationalen
Hochschulen, der Universität
Botswana und weiteren relevanten
lokalen Stakeholdern, ein tragfähiges
Designkonzept erarbeitet, welches
als Grundlage für die Umsetzung des
Maun Science Park dient.
Vorgehen: In einem akteursorientierten
Human-centred Co-Creation Design Approach
erstellen Wissenschaftler und Studenten aus
Deutschland ein Designkonzept. Durch
Konsultationen mit internen und externen
Stakeholdern werden Erkenntnisse
gesammelt, thematisch gebündelt und
praxisorientiert aufgearbeitet. Die Initiative
fördert die internationale Kooperation und
ermöglicht einen aktiven Austausch von
Studenten und Wissenschaftler auf dem
Gebiet der nachhaltigen Stadtentwicklung
und -planung in Afrika.
Einbettung in die HTWG Internationali-
sierungsstrategie: Studentische Mobilität
und der internationale Wissensaustausch
stehen im Zentrum dieser Maßnahme. Durch
Covid19, finden Begegnungen und
Teamarbeit zwischen Studenten der HTWG
und Studenten der Universität Botswana
online statt. Aufgaben, die im Rahmen der
Initiative „Maun Science Park“ umgesetzt
werden, ermöglicht es den HTWG Studenten,
entsprechende Onlinevorlesungen zu
belegen, sowie Master bzw. Bachelor
Abschlussarbeiten auf Englisch zu erstellen.
Die Arbeiten sind trans- und interdisziplinär
für alle Studenten der HTWG relevant.
Innovation 1: Real Project-based Learning – Wir kommen ins Tun, anhand
eines Entwicklungsprojektes in Maun, Botswana
Der Botsuanischen Präsidenten Masisi (Mitte) unterstützt das Projekt Maun Science Park.
Von links nach rechts: Vasilis Koulolias (Universität Stockholm), Michael Bühler (HTWG),
Mokgweetsi Masisi, Konrad Nübel (TU München) und Warren Hero (CIO Webber Wenzel), Juli
2019
Seit SS19
https://www.htwg-konstanz.de/hochschule/magazin/weltraumtechnologie-
fuer-nachhaltiges-leben-auf-der-erde/


6. Designprozess
mit internationalen und
lokalen Akademikern und
Studenten
BIM Modell zur internationalen Kollaboration Partizipativer Konsultations-
prozess in Maun, Botswana
Virtuelle Validierung der Designannahmen
und Anforderungen mit den lokalen
Stakeholdern in Maun, Botswana
Mögliche kostengünstige VR Brillenvariante
Innovation 2: Single Source of Truth – Wir nutzen ein Fully
Integrated Digital Twin für Design, Konsultationen, virtuelle Site
Visits, Exkursionen
Ab WS20/21 Seit SS20
Ab WS20/21
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7. Innovation 3: Co-Learning and Co-Creation – Wir nutzen
Flipped Classroom, Interactive Collaboration & Social Reading
Studententeams kollaborieren
mit digitalen Werkzeugen
Die Lektüre ist tot –
es lebe die Lektüre!
Reading goes social!
Q&A Session
interaktive
Online-
Whiteboard-
Apps, mit
denen
Studenten
ohne Grenzen
teilen und
lernen
Ron Bakker,
Architekt aus
London hält
einen Vortrag
über Smart
Sustainable
Buildings
Dozenten stellen
Fragen und
verbinden Inhalte
mit dem
afrikanischen
Kontext
Studenten
bereiten sich mit
Online Inhalten
(Videos, Papers,
Quizzes) auf die
interaktive Q&A
Session mit Ron
vor
Dank Perusall lesen alle Studierenden ihre
Pflichtlektüre, kommen vorbereitet in den
Unterricht und sind motiviert, da ihnen der Inhalt
und Austausch wichtig ist und die Dozenten ihre
Fragen zu Texten mitverfolgen, aktive aufnehmen
und in die Stunde einbauen. Wissenslücken
werden geschlossen und sinnstiftendes, aktives
Lesen gefördert.
Die aktive Beteiligung an Leseaufträgen kann mit
Hilfe von Perusall von ursprünglich 20-30% auf
mehr als 90% gesteigert werden.
Flipped Classroom Video Lectures. Die Welt bei
uns zu Gast. Asynchrones Lernen. Live Q&A.
Interaktive Whiteboards revolutionieren die
Kollaboration zwischen Studenten
PERUSALL – the only truly social e-reader ein
Powertool der Digitalen Lehre, denn lesen ist
wichtig!
Seit SS20
Seit SS20
Seit SS20
Seit SS20
Seit SS20
Seit SS20
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8. Innovation 4: Digitale Praxis – Unsere Studenten erlangen
Praxiswissen und ihr Lernfortschritt wird kontinuierlich gemessen
Virtuelle Labore und Simulationen machen uns
zu Machern!
Am Lagerfeuer – Der informelle digitale Wochen-
ausklang bringt alle zusammen
Um einen gemeinschaftlichen Rhythmus und
gemeinsames Lernen zu fördern, bieten wir eine
regelmäßige, kurze synchrone Einheit zum
Austausch („Lagerfeuer“) an. Jeden Freitag findet
um 17:30 ein interaktives 30-minütiges Zoom
Lagerfeuer statt. Gemeinsam wird die Woche
rekapituliert, Gutes und Schlechtes angesprochen
und mit persönlichen Worten geht es ins
Wochenende. Fördert die Gemeinschaft, den
gegenseitigen Respekt und Achtsamkeit.
Digitales Monitoring des Wissensflusses
Unsere Studenten erlangen Praxiswissen durch
virtuelle Baustellen (BIM Lab) und Produktions-
stätten an der HTWG (IoT Lab, Lean Lab,
Modellfabrik Bodensee, Open Innovation Lab)
Not the sage on the stage – but
the guide at the side …!
Wir machen deutlich, was wir von
unseren Studenten erwarten.
Unklarheiten, werden während
der interaktiven Q&A Session
aber auch asynchron auf Moodle
beseitigt. Die Digitalisierung der
Lehre macht den Lernfortschritt
100% transparent & messbar.
Soziale Interaktion während der Corona-Krise
ist uns wichtig. Daher schließt ein gemeinsamer
Austausch am Freitag die Woche ab!
Studenten werden kontinuierlich informiert und
Dozenten können den studentischen Lernfort-
schritt und Mastery der Lehrinhalte messen
Labortätigkeiten werden dort wo es möglich ist
digitalisiert. Dadurch können mehr Labore
angeboten werden – die Nachfrage ist hoch.
Seit SS20
Seit SS20
Seit SS20
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9. Online Inhaltsvermittlung
(information transfer) von
Wissen und Fakten
Eigenes Tempo & asynchron
Online Tests zum Meistern
der Inhalte (mastery)
Eigenes Tempo & asynchron
Inhaltsvertiefung
(sense-making)
Unter Anleitung & synchron
Gruppenunterricht
(peer-instruction)
Testfragen (von Dozenten als auch
Studenten-Expertenteams erstellt)
Q&A Session
Think-Pair-Share
Gruppenarbeit
Diskussionen
Kollaborative Leseaufträge
Projektarbeiten zum
Meistern der Inhalte
(mastery)
Wissen & Fakten
für nächste
Cohorte und
Capacity Building
in Botswana
Survey-Fragen
vor Diskussion
Survey-Fragen
nach Diskussion
Just-in-
Time
Teaching
(JiTT)
Team Tempo
& synchron
kontinuierliche Verbesserung
online collaborative
whiteboard platform
Team Anleitung
& synchron
Design
Fragen
Design
Output
hohe
Fehler-
rate
geringe
Fehler-
rate
Team
Anleitung &
synchron
Innovation 5: Digitale Prozessorientierung – Wir nutzen digitale &
innovative Lernprozesse für agile, dynamische, relevante Lehrinhalte
Seit SS20 Seit SS20 Seit SS20
Seit SS20
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10. Dr. Pia Hollenbach
Prof. Dr.-Ing.
Alexander Michalski
Prof. Dr.-Ing.
Michael Bühler
Prof.
Stefan Krötsch
Tragwerkplanung Architektur
Humanitäre Hilfe &
Entwicklungshilfe
Bauwirtschaft
& Ínt. Koop.
Prof. Dr.-Ing.
Konrad Nübel
Bauprozess-
management
M. Sc.
David Bauer
Urban Design &
Urbanisation
ICT
Governance
Director & Founder
Vasilis Koulolias
Innovation 6: Digitale Trans- und Interdisziplinarität – Die Digitalisierung
überbrückt Fach-, System- und Landesgrenzen
Zoom Kick-off mit 40
Teilnehmern unter anderem
dem botsuanischen Bildungs-
und Forschungsminister Prof.
Dr. Douglas Letsholathebe,
dem Paramount Chief der
Region Maun Dr. Tawana
Moremi, Professoren der
Universität Botswana und
europäischen Universitäten
sowie der HTWG
Seit SS20 Seit SS20
