Digitalisierung Bildung; KI Bildung, Digitale Bildung, Kompetenzzentrum; KI; Bildungsforschung, Schule, The Beauty and the Machine – 2

The Beauty and the Machine, Joining Aesthetics and Robotics in Education – 2

Wir untersuchen das Zusammenspiel von Ästhetik und Robotik, um Motivation und Kompetenzen in der digitalen Bildung zu fördern.

Laufzeit: Januar 2025 – Dezember 2025
Status: Laufend
Bildungsstufe: Primarstufe, Tertiärstufe
Thema: Digital Skills & Literacy, Digital Tools
Keywords: Robotik, Ästhetik, MINKT, Kunst, Unterricht

Ausgangslage

Digitale Kompetenzen sind in der Bildung essenziell und werden in Zukunft noch wichtiger. Lernroboter können die Entwicklung dieser Kompetenzen im MINT-Kontext unterstützen, indem sie hohe Motivation, transversale Fähigkeiten und interdisziplinäre Themen in die Klassenzimmer bringen. Trotz dieser Schlüsselfunktionen sind Lernroboter im Unterricht noch wenig verbreitet, da sich (angehende) Lehrer*innen oft nicht mit dieser Technologie verbunden fühlen oder sich nicht kompetent genug fühlen, um sie in ihren Unterricht zu integrieren. Zwar gibt es bereits viel Forschung, die dies ändern möchte – jedoch fehlt es an Studien zum Potenzial der Kombination von Ästhetik und Robotik. Studien zeigen, dass Ästhetik positive Emotionen auslösen kann, die ein grosses Potenzial haben, die Integration von Lernrobotern in Schulen zu fördern – insbesondere bei (zukünftigen) Lehrerinnen. Unser Forschungsprojekt schliesst diese Forschungslücke mit folgender Frage: Inwieweit beeinflusst die Kombination von Robotik und Ästhetik die Motivation von Lehramtsstudent*innen, Lernroboter über positive Emotionen in ihre digitalen Unterrichtseinheiten zu integrieren? In einer experimentellen Studie untersuchten wir die Veränderung in Motivation und Kompetenzen von Lehramtsstudent*innen nach Anwendung eines ästhetischen Zugangs.

Vorgängerprojekt

The Beauty and the Machine – 2 baut auf der explorativen Phase von 2024 des Vorgängerprojekts The Beauty and the Machine – 1 auf, in der untersucht wurde, wie ästhetische Kostüme für den Thymio-Roboter die Motivation und Fähigkeiten von angehenden Lehrpersonen im Umgang mit Bildungsrobotern beeinflussen.

Folgeprojekt

Im Folgeprojekt The Beauty and the Machine – 3 werden die Erkenntnisse durch drei Studien vertieft: qualitative Befragungen zur Motivationsanalyse, ein experimentelles Design mit praktizierenden Lehrpersonen sowie eine explorative Studie zu den Effekten auf Schüler*innen der Volksschule.

Ziele

Unser Ziel ist es, validiertes Unterrichtsmaterial zu entwickeln, das die digitale Motivation und Kompetenz von Lehrer*innen fördert. Das Material basiert auf wissenschaftlichen Erkenntnissen über spezifische Faktoren, die Motivation und Kompetenzen steigern. Es nutzt gezielt die Vorteile der Verbindung von Ästhetik und Robotik (z. B. durch positive Emotionen), um die Motivation von angehenden Lehrer*innen zu fördern, Lernroboter in ihren zukünftigen Unterricht zu integrieren. Zudem sollen die Materialien breit kommuniziert und sowohl intern als auch extern verbreitet werden.

Methode

Im Frühlingssemester 2025 replizierten wir die explorative Studie aus 2024 mit einem insgesamt verbesserten Design. Wir untersuchten erneut die Veränderung in Motivation und Kompetenzen von Lehramtsstudent*innen im Umgang mit Lernrobotern, unter Anwendung eines ästhetischen Zugangs. Die Teilnehmer*innen waren erneut Student*innen der PHBern. Die verbesserte Version der Studie dauerte 90 Minuten, beinhaltete ein optimiertes Kostüm sowie ein neues Storytelling basierend auf diesem Kostüm, verwendete weniger herausfordernde Aufgaben, erreichte über 120 Teilnehmer*innen, mass motivationale Aspekte als latente Variablen und enthielt zusätzliche Messzeitpunkte zur Verbesserung der Validität.

Geplante Translation

Ein zentrales Merkmal unseres Projekts ist der rasche Transfer von Forschung in die Praxis, da bereits im Rahmen des Projekts Unterrichtsmaterialien entwickelt wurden. Diese können unmittelbar in der Lehrer*innenbildung oder im Unterricht eingesetzt werden. Die Materialien wurden mit Lehramtsstudent*innen getestet, die im Rahmen der Studie ein umfassendes Workshop-Angebot erhielten. Um den Transfer zu beschleunigen, unterstützen Kommunikationsexpert*innen der BFH den Austausch zwischen Forschung und Praxis mit verschiedenen Tools (z. B. Instagram, LinkedIn, Website, ROTECO). Die Materialien werden als Open Educational Resources (OER) in Form vollständiger Pakete zur Verfügung gestellt.

Unser Hauptziel ist es, den Einsatz von Lernrobotern im obligatorischen Unterricht durch Lehrer*innen zu erhöhen. Je mehr Lehrer*innen diese Technologien nutzen, desto mehr profitieren Schüler*innen von einem praxisnahen, motivierenden digitalen Unterricht. So steigt die Wahrscheinlichkeit, dass sich Schüler*innen für MINT-Fächer interessieren, was langfristig die Berufswahl im MINT-Bereich fördern und dem Fachkräftemangel entgegenwirken kann. Gleichzeitig erwarten wir eine stärkere Präsenz von Robotik im obligatorischen Schulunterricht. Die Wirkung unseres Projekts soll in Folgestudien gemessen werden.

Projektleitung

Digitalisierung Bildung; KI Bildung, Digitale Bildung, Kompetenzzentrum; KI; Bildungsforschung, Schule, The Beauty and the Machine – 2
Prof. Dr. Francesco Mondada Center LEARN und MOBOTS, EPFL

Projektmitarbeit

Digitalisierung Bildung; KI Bildung, Digitale Bildung, Kompetenzzentrum; KI; Bildungsforschung, Schule, The Beauty and the Machine – 2
Manuel Bernal Lecina Group MOBOTS, EPFL
Digitalisierung Bildung; KI Bildung, Digitale Bildung, Kompetenzzentrum; KI; Bildungsforschung, Schule, The Beauty and the Machine – 2
Dr. Verena Huber Nievergelt Institut Primarstufe, PHBern
Digitalisierung Bildung; KI Bildung, Digitale Bildung, Kompetenzzentrum; KI; Bildungsforschung, Schule, The Beauty and the Machine – 2
Léa Pereyre Group MOBOTS, EPFL
Digitalisierung Bildung; KI Bildung, Digitale Bildung, Kompetenzzentrum; KI; Bildungsforschung, Schule, The Beauty and the Machine – 2
Ramona Tschuppert Hochschule der Künste Bern, BFH
Digitalisierung Bildung; KI Bildung, Digitale Bildung, Kompetenzzentrum; KI; Bildungsforschung, Schule, The Beauty and the Machine – 2
Dr. Jan Hofmann Group MOBOTS, EPFL
Digitalisierung Bildung; KI Bildung, Digitale Bildung, Kompetenzzentrum; KI; Bildungsforschung, Schule, The Beauty and the Machine – 2
Dr. Julia Mori Institut für Erziehungswissenschaft, Universität Bern
Digitalisierung Bildung; KI Bildung, Digitale Bildung, Kompetenzzentrum; KI; Bildungsforschung, Schule, The Beauty and the Machine – 2
Prof. Jimmy Schmid Hochschule der Künste Bern, BFH
Digitalisierung Bildung; KI Bildung, Digitale Bildung, Kompetenzzentrum; KI; Bildungsforschung, Schule, The Beauty and the Machine – 2
Urs Wildeisen Institut Primarstufe, PHBern

Beteiligte Institutionen