Photovoltaik und Constructive Alignment als Dream-Team:

Um sicherzustellen, dass die Lehrveranstaltung Photovoltaik den höchsten Qualitätsansprüchen der Hochschuldidaktik gerecht wird, orientiert sich der Aufbau dieser Lehrveranstaltung stark am Constructive Alignement der FH. In diesem werden drei wesentliche Fragestellungen formuliert:

1. Welche Kompetenzen sollen die Lernenden nach der Veranstaltung haben? Bzw. Was sollen die Lerner*innen wozu wissen und können?

2. Welche Lehr-/Lernaktivität führt zum Erwerb der angestrebten Kompetenzen? Bzw. durch welche Handlungen können die Lernenden diese Lernergebnisse erreichen und…

3. Wie muss die Leistungsmessung gestaltet sein, um den Erwerb dieser Kompetenzen zu beurteilen? Bzw. wie kann sichergestellt werden, dass etwas erlernt wurde?

In nachstehenden Textpassagen wird dargestellt, wie die Lehrveranstaltung Photovoltaik diese Fragen aufgreift und möglichst zielführend beantwortet.

Wesentliche Inhalte der Photovoltaik Lehrveranstaltung:

Angesiedelt ist diese Lehrveranstaltung im 3 Semester des Bachelorstudiengangs Erneuerbare Energien. Somit werden nicht nur neue Inhalte, wie eben die Photovoltaik an sich, vermittelt, sondern auch elektrotechnische Grundlagen aus vorangegangenen Semestern gefestigt. Darüber hinaus baut ein signifikanter Teil des Bachelorstudiengangs auf dieser Lehrveranstaltung auf. So folgen im 4 und 5 Semester facheinschlägige Labore. Durch diese Relevanz ist die Photovoltaik für viele Studentinnen und Studenten ein beliebtes Themengebiet für deren Bachelorarbeiten.

Grundsätzlich ist die Lehrveranstaltung so gegliedert, dass im ersten von zwei Teilen notwendige Grundlagen vermittelt werden. Neben einer Mischung aus angeregten Diskussionen und aktuellen Präsentationsunterlagen werden in jeder Einheit themenspezifische Schauobjekte in den Vortragssaal mitgebracht um einen anschaulichen Praxisbezug herzustellen. Im zweiten Teil wird diese Basis durch einen gezielten Praxisbezug vertieft. Hierbei werden auch Anknüpfungspunkte zu anderen Lehrveranstaltungen hergestellt um ein gesamtheitliches Bild der aktuellen Energie-Strategie in Österreich aufzuzeigen.

Durch einen durchgezogenen „roten Faden“ sind Studierende nach erfolgreichem Abschluss der Lehrveranstaltung unter anderem in der Lage physikalische Grundlagen zur Globalstrahlung und Solarzelle wiederzugeben und Typen von Solarzellen zu identifizieren und deren Funktion und Aufbau zu beschreiben. Weiters können sie Modulkomponenten benennen, deren Einflüsse auf den Wirkungsgrad zu bewerten und passende Komponenten (Akkumulatoren, Wechselrichter, Laderegler) für eine Anlage auszuwählen. Außerdem können Sie sozioökonomische Folgen der Gewinnung von Kritischen Rohstoffen abschätzen und eine wirtschaftliche Bewertung von Photovoltaikanlagen durchführen.

Alle guten Dinge sind drei:

Hierbei sind die drei Vortragenden der Lehrveranstaltung Photovoltaik, Herr Maximilian Wittmann (externer Lektor der FHTW), Herr Stefan Savic (fix angestellter Lektor der FHTW) und Herr Manuel Trampert (Lehrveranstaltungsverantwortlicher, fix angestellter Lektor der FHTW), gemeint.

Durch diese Aufteilung ist es möglich, dass Studentinnen und Studenten ein möglichst allumfassender Einblick in das Themengebiet geliefert wird, welcher durch die jeweiligen praxisnahen Erfahrungen der Lektoren fachlich abgerundet wird.

Die Entscheidung drei Vortragende federführend in der Präsenzphase dieser Lehrveranstaltung mitwirken zu lassen wurde erstmals getroffen, als ein langdienender Lektor seinen wohlverdienten Ruhestand angetreten ist. Folglich war eine Umstrukturierung und Nachbesetzung unumgänglich und zwei Konzepte wurden ausgiebig diskutiert: 1) weiter wie bisher, also 1 Vortragender, oder 2) Aufteilung auf mehrere Kollegen und Kolleginnen. Letztendlich haben einige Faktoren dazu beigetragen, sich auf ein 3er Team zu verlassen. Der wohl westlichste ist allerdings jener:

Die Photovoltaik ist ein immens umfangreiches Themengebiet welches sich in weitreichende Teilgebiete verzweigt. So könnte man beispielsweise allein zu physikalischen Hintergründen der Solarzelle eigene Lehrveranstaltungen abhalten ohne jemals auf andere Themenschwerpunkte wie die Anlagentechnik, oder die Einbindung ins Stromnetz einzugehen. Folgerichtig war es naheliegend mehrere Vortragende einzubinden, deren individuelle Schwerpunkte zielführend zu einer gesamtheitlichen Lehrveranstaltung beitragen können.

Im konkreten Fall der Photovoltaik Lehrveranstaltung erfolgte die Aufteilung folgendermaßen: Die ersten, auf 8 Präsenzeinheiten aufgeteilten, Inhalte werden von Herrn Trampert vorgetragen und dienen als Basis für den 2 Teil der Lehrveranstaltung. In diesem gehen Herr Wittmann und Herr Savic in 5 weiteren Einheiten auf relevante und zeitgemäße Themen wie Gebäudeintegration von Photovoltaikanlagen und aktuelle Klimaziele Österreichs ein. Durch den engen Kontakt zur Industrie gelingt es Herrn Wittmann aktuelle Projekte in die Lehre einzubinden, während Herr Savic interne Forschungsprojekte in seine Präsenzeinheiten integriert.

Gleichzeitig war es wichtig, drei Personen zu finden, die es schaffen grundlegende Zusammenhänge zwischen einzelnen Schwerpunkten sinnvoll verknüpfen zu können. Hier knüpft ein weiterer Faktor an: Oftmals kann es für das Verständnis einzelner Studenten und Studentinnen sinnvoll, oder sogar notwendig sein, einen Sachverhalt von mehreren Blickwinkeln zu beleuchten. Man kann also sagen, dass die individuellen fachlichen und didaktischen Stärken eines Vortragenden die Schwächen der anderen beiden ausgleichen können.

„Man kann über alles reden, aber nicht länger als 50 Minuten“:

Unter diesem Mantra wird jede Präsenzeinheit abgehalten. Somit ist garantiert, dass es in jeder 90-minütigen Präsenzeinheit zumindest eine Pause nach, eben nicht mehr als 50 Minuten, gibt. Eingeleitet wird diese 10-münitige Unterbrechung mit einer dementsprechenden Folie im Vortragsskript. Hierbei ist die Vorlesung natürlich so gestaltet, dass trotz planmäßigem „Zeitverlust“ alle Inhalte besprochen und diskutiert werden können, ohne dass es zu ungewünschten Zeitüberschreitung der planmäßigen Lehrveranstaltungsdauer kommt.

Der „Schwammigste Teil“:

Jede Präsenzeinheit wird mit dem Bild des prominenten TV-Schwamms „SpongeBob Schwammkopf“ beendet. Was auf den ersten Blick als „kindisches Meme“ abgetan werden kann, hat einen durchaus ernstzunehmenden Hintergrund. Diese Abschlussfolie ist das Zeichen, dass der „Schwammigste Teil“ abgefragt wird. Hierbei haben Studierende die Möglichkeit individuell und anonym jene Teile der Präsenzeinheit aufzuschreiben, die sie als „schwammig“, also mitunter als nicht optimal erklärt, wahrgenommen haben. Diese Punkte werden bis zur nächsten Einheit nochmals aufgearbeitet und besprochen, oder im Bedarfsfall als Fragensammlung in einem extra Dokument im Moodle-Kurs der Lehrveranstaltung veröffentlicht.

Da diese Methodik in der Präsenz abgehalten wird, werden Studenten und Studentinnen abschließend ermutigt die Lehrveranstaltung nochmals Revue passieren zu lassen. Sollten Studierende der Meinung sein, dass nicht „schwammig“ vorgetragen wurde, so werden sie alternativ gebeten, das aufzuschreiben was ihnen besonders positiv in Erinnerung geblieben ist. So, oder so, ergibt sich ein tendenziell konstruktives und vor allem zeitgerechtes Feedback zur Lehrveranstaltung, welches für folgende Semester eingearbeitet werden kann.

Prüfungsgestaltung:

Grundsätzlich gibt es für diese Lehrveranstaltung 2 Teilprüfungen, wobei jede Teilprüfung für sich gesehen positiv zu absolvieren ist. Prüfungen werden als schriftliche Prüfung abgehalten, für die ein Zeitlimit von 90 Minuten angedacht ist. In dieser Zeit sind unterschiedlich gestaltete Fragestellungen zu beantworten. Diese sind wie folgt aufbereitet: 1) offene Fragen zu einzelnen Themeninhalten, 2) Multiple- und Single-Choice Fragen zum ankreuzen und 3) technische Skizzen. Mit dieser Variation an Fragen und der dementsprechenden Gewichtung (jeweils rund 1/3 der Gesamtpunkte) ist es möglich die Prüfung positiv zu absolvieren, auch wenn man ein einschlägige Schwäche (z.B. Schreibschwäche) aufweist. Andererseits ergibt sich durch diese Aufteilung ein umfangreicher Fragenpool, der die gesamte Lehrveranstaltung abdeckt.

Durch diese Vielfalt an Fragetypen können nicht nur unterschiedliche Stärken und Schwächen der Studierenden abgedeckt werden, es ergeben sich auch direkte Synergien zum Constructive Alignement der FH Technikum Wien. Dieses bildet unter anderem ab, welche Kompetenzen in welchem Ausmaß erlangt wurden. So kann mittels offener Fragestellung geprüft werden, ob grundlegende Inhalte wiedergegeben werden können, während Multiple- und Single-Choice-Fragen das Verständnis einzelnen Studierender abverlangen. Zu guter Letzt ergibt sich durch Anfertigung von technischen Skizzen die Möglichkeit einzuschätzen, ob Fachwissen nicht nur verstanden wurde, sondern auch angewendet werden kann.

Neben diesem „Standardablauf“ werden im Bedarfsfall selbstverständlich weitere Prüfungsmodi parat gestellt um gegebenenfalls auf Bedürfnisse einzelner Studentinnen oder Studenten eingehen zu können. So werden unter anderem, wenn nötig, verlängerte Prüfungsdauern, oder sogar mündliche Prüfungen vereinbart.

Der „Gelbe Zettel“:

In einem Bachelor-Studiengang, in dem mehrere, sehr vielseitige Themenschwerpunkte – angefangen bei naturwissenschaftlichen Grundlagen, über die Funktionsweise thermischer und elektrischer Energieerzeugungsanlagen, bis hin zu Energieeffizienz im Gebäudesektor – gelehrt werden stellt sich immer wieder die Frage: „Kann man für alles Expertin, oder Experte sein?“ In dieser Lehrveranstaltung wird diese Frage ganz klar mit „Nein“ beantwortet. Bei rund 60 Studierenden im dritten Semester werden sich selbstverständlich nicht alle in der Photovoltaik-Branche wiederfinden und folgerichtig keine gefestigte Expertise im Schwerpunkt Photovoltaik aufbauen müssen.

Da diese Vorlesung allerdings einen integraler Part im Lehrplan darstellt, ergibt sich zwangsläufig folgende Fragestellung:

„Wo liegt die Grenze zwischen einem Mindestmaß an Grundlagenwissen und fundiertem Fachwissen und wie ist es möglich beides sinnvoll in einer Prüfung zu vereinen?“

Da für diese Frage eine klare Antwort unmöglich zu finden ist wurde der „Gelbe Zettel“ eingeführt.

Hierbei handelt es sich um einen A5 Zettel der von jedem Studenten, jeder Studentin beidseitig individuell mit jenen Inhalten befüllt werden kann, die als besonders „schwierig“ eingeschätzt werden. In anderen Worten: Auf diesem Zettel darf all das verewigt werden, was man sich einfach nicht merkt, egal ob Theorie, Formeln, technische Skizzen oder sonstige Inhalte. Die gelbe Farbe hat hierbei keine tiefgründige Bedeutung, sie dient vielmehr als Signalfarbe. Dies ist insofern notwendig, da dieser Zettel bei der schriftlichen Prüfung als „offizieller Schummelzettel“ mitgeführt werden darf.

Den Studierenden wird also einerseits klar gezeigt, dass es in Ordnung ist, nicht alles Wissen zu können, solange man weiß, wo man nachlesen kann. Andererseits werden sie sich im Zuge der Prüfungsvorbereitung, also dem Ausfüllen des „Gelben Zettels“, über ihre eigenen Schwächen und Stärken bewusst und können sich so individuell auf die Prüfung vorbereiten. Darüber hinaus hat sich gezeigt, dass die Tendenz zu „unerlaubten Hilfsmitteln“ zu greifen deutlich reduziert wird. Folglich ergibt sich eine subjektiv angenehmere Prüfungssituation für Studierende und Prüfungsaufsicht.