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Karlsruher Lehrmodell für Produktentwicklung - KaLeP

Der Maschinenbau der Universität Karlsruhe (TH) hat eine lange und verpflichtende Tradition. Hervorragende Persönlichkeiten haben die Lehre und Forschung im Bereich des Maschinenbaus maßgeblich geprägt.

Dieser Tradition folgend, wurde am Institut für Produktentwicklung ein didaktischer Ansatz entwickelt, der die Vermittlung der notwendigen Kenntnisse für einen Ingenieur unter der Randbedingungen der fortschreitenden Globalisierung und den daraus folgenden veränderten Anforderungen auf hohem Niveau ermöglicht:

Das "Karlsruher Lehrmodell für Produktentwicklung - KaLeP" ist ein durchgängiges Ausbildungssystem, das sich am Entwicklungsprozess der Praxis orientiert.

Die Studierenden erwerben sich ganz praktisch Produktentwicklungskompetenz.

Merkmale von KaLeP am Beispiel der Lehrveranstaltung Maschinenkonstruktionslehre - MKL

Getriebe Workshop
1. Semester Getriebeworkshop
Konstruktionsbesprechung
3. Semester Projektsitzung
  • "Lernen durch Tun":
    Die Verschränkung von Vorlesung, betreuter Gruppenarbeit und freier Projektarbeit entspricht den Erkenntnissen der Lernpsychologie im Sinne des modernen Konstruktivismus.
    Diese besagen, dass die Lernerfolge zum großen Teil davon abhängen, welches Bild der Lernende von der "Welt" hat. Bei der Zusammenarbeit in Projektgruppen wird diese persönliche "Welt" sowohl durch die Teammitglieder, als auch durch das Anwenden und Vernetzen von Wissensgebieten erweitert.
     
  • "Lernen durch persönliches Feedback":
    Die Studierenden entwickeln während der viersemestrigen Ausbildung nicht nur "Fachkompetenz", sondern arbeiten auch am Bereich der "weicheren" Kompetenzfelder wie z.B. Sozialkompetenz, Kreativitätspotenzial, Elaborationspotenzial und Methodenkompetenz.
     
  • Ein grundsätzlich neuer didaktischer Vermittlungsansatz zum Verständnis von Maschinenfunktionen und Maschinenelementen. Er wurde unter dem Namen C&C2 A  (Contact&Channel Ansatz) veröffentlicht und dient der Analyse des Zusammenhangs von Funktion und Gestalt technischer Systeme.
     
  • Eine durchgängig multimedial unterstützte Wissensvermittlung. Die Bereitstellung modernster Technologie (unter anderem CAD/PDM) zur Erarbeitung der Projektarbeit und zur Vorbereitung auf eine moderne Entwicklungsumgebung in der Industrie.

Unter diesem Link finden Sie ein kurzes Informationsvideo zur Lehrveranstaltung.


Erfolge und Publikationen

Ein bereits mehrere Jahre durchgeführter Mustertest hat gezeigt, dass sich das Lernverhalten der Studierenden seit der Einführung von KaLeP wesentlich geändert hat und dass die dabei erzielten Lernerfolge wesentlich höher sind als beim Unterricht mit dem "herkömmlichen" Lehrmodell (ausschließlich Vorlesungen und Saalübungen in großen Hörsälen)

Publikationen zu KaLeP

Matthiesen, Sven; Schmidt, Sebastian; Berg, Julia; Klink, Katrin

Führung lernen und anwenden in interdisziplinären Teams. In 10. Ingenieurpädagogische Regionaltagung. 2015

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Matthiesen, Sven; Schmidt, Sebastian; Ludwig, Julian; Hohmann, Soeren

Iteratives Vorgehen in räumlich getrennten mechatronischen Entwicklungsteams – Das Wechselspiel von Synthese und testbasierter Analyse. In VDI Mechatroniktagung 2015
Impressionen aus der Lehrveranstalltung

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Matthiesen, Sven; Schmidt, Sebastian; Klingler, Simon; Pinner, Tobias; Eisenmann, Matthias; Ludwig, Julian; Hohmann, Soeren; Albers, Albert

Supporting validation activities and self-reflection processes in interdisciplinary design teams. In International Conference on Engineering and Product Design Education, Loughborough University, Design School, UK. 2015

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Matthiesen, Sven; Moeser, Georg; Schmidt, Sebastian; Mueller, Marvin

Erfahrungsbericht aus der universitären SYSML Ausbildung von Ingenieuren. In 10. Ingenieurpädagogische Regionaltagung. 2015

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Breitschuh, Jan; Mattes, Philipp; Albers, Albert
Effiziente Kompetenzdiagnostik in der Maschinenkonstruktionslehre – Das Zeichnerische Problemlösungs-Inventar. In Wie viel (Grundlagen)Wissen braucht technische Bildung? Wege zu technischer Bildung. 2015

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Krebs, Stefan; Schmidt, Sebastian; Matthiesen, Sven; Hohmann, Soeren

A Cooperative and Competitive Workshop in Mechatronics Engineering. In International Journal of Engineering Pedagogy, 2014

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Matthiesen, Sven; Schmidt, Sebastian; Moeser, Georg; Munker, Florian

The Karlsruhe SysKIT Approach – A Three-Step SysML Teaching Approach for Mechatronic Students. In 24th CIRP Design Conference, 2014

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Breitschuh, Jan; Albers, Albert
Teaching and Testing in Mechanical Engineering. In Competence in Higher Education and the Working Environment. Bd.12, S. 107-129. 2014

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Albers, A.; Breitschuh, J.; Diez, A.; Gidion, G.; Helmich, A.; Klink, K.; Matthiesen, S.; Rietschel, U.
Lehre hoch Forschung – Interdisziplinäres Projekt zum Kompetenzausbau bei Studierenden und Lehrenden der Maschinenkonstruktionslehre. In Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Hochschuldidaktik. 2014

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Breitschuh, Jan; Helmich, Annica; Albers, Albert
Evaluating Learning Outcomes of Soft Skills in Mechanical Engineering Education. In International Conference on Engineering and Product Design Education. 2014

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Breitschuh, Jan; Helmich, Annica; Albers, Albert
Zukunftssichere Hochschulbildung von Ingenieuren. Auf: Kongress der Deutschen Gesellschaft für Erziehungswissenschaften. In Kongress der Deutschen Gesellschaft für Erziehungswissenschaften. 2014

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Matthiesen, S., Hohmann, S., Schmidt, S., Breitschuh, J., Lohmeyer, Q., & Krebs, S.
Erschließung mechatronischer Synergiepotentiale durch kooperationsorientierte Lehre (koop-L).
KT 2013, 2013

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Schmidt, S., Lohmeyer, Q., Krebs, S., Hohmann, S., & Matthiesen, S.
COOPERATION-FOCUSED EDUCATION IN MECHATRONIC ENGINEERING DESIGN PROJECTS.
E&PDE 2013

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Albers, Albert; Burkardt, Norbert; Becke, Claudia

KaLeP: Karlsruher Lehrmodell für Produktentwicklung. Ein Ansatz zur Kompetenzerfassung in der Ingieursausbildung, 2012

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Geier, M., Jäger, S., Maier, T., & Albers, A.
Establishing CAD and PDM as part of engineering education in large classes for undergraduate students.
In International Conference on Engineering and Product Design Education E&PDE, 2012
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Albers, A.; Burkardt; Deigendesch; Robens

Das Karlsruher Lehrmodell für Produktentwicklung (KaLeP) als Beispiel zur ganzheitlichen Integration von Projektarbeit in die universitäre Lehre. In 1. Darmstädter Ingenieurskongress, 2009

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Albers, A., Sauter, C., Maier, T., & Geier, M.
KALEP – An engineering education model supported by modern IT-solutions.
In ICEE ICEER, 2009

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Albers, A.; Burkardt, B.; Ohmer, M.
The Constructivist Aspect of Design Education in the Karlsruhe Education Model for Industrial Product Delvelopment KaLeP.
Proceedings of 2nd International Engineering and Product Design Education Conference - The Changing Face of Design Education, TU Delft, The Netherlands, 2-3 September, 2004

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Albers, A.; Burkardt, N.; Matthiesen, S.
New education concepts for the training of creative engineers - The Karlsruhe education model for industrial product development - KaLeP.
Proceeding of the 23rd SEED Annual Design Conference and 8th National Conference on Product Design Education; 12 July 2001; Derby; United Kingdom; 2001

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ALBERS, A.; BURKARDT, N.; MATTHIESEN, S; SCHWEINBERGER, D.
The "Karlsruhe Model" - A Successful Approach to an Academic Education in Industrial Product Development.
Engineering & Product Design Education Conference 2000, 5./6. September 2000; University of Sussex Brighton (UK); 2000

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