Grundprinzipien

Grundprinzip 1: Forschungsgeleitete Lehre
Hier geht es vor allem um die laufende und evidenzbasierte wissenschaftliche Begleitung des innovativen Lehr- und Lernkonzeptes mit Hilfe einer Kombination von quantitativen und qualitativen Forschungsmethoden welche die komplexen Anforderungen von Wirtschaft und Gesellschaft, die Vorkenntnisse der Teilnehmer*innen und laufendes Feedback miteinbeziehen. Dieser innovative und kontinuierliche Verbesserungsprozess wurde mit Hilfe eines transdisziplinären Forschungsteams systematisch entwickelt und in weiterer Folge in internationalen, facheinschlägigen Journals für die Scientific Community publiziert (Ergebnis: 15 Studien zu Anforderungen der Digitalisierung und Nachhaltigkeit der Industrie und 12 Studien zur Ingenieur*innenausbildung).
Siehe auch: Wissenschaftliche Artikel zu Grundprinzip 1

Grundprinzip 2: Verwendung von neuen Lehr- und Lernmethoden unter Einbeziehung von digitalen Tools
Getriggert einerseits durch die COVID-19 Pandemie und andererseits durch den rapiden technologischen Wandel sind digitale Technologien und -konzepte in alle Bereiche unseres Lebens diffundiert. Für die Hochschullehre impliziert dies, dass Lehrinhalte, Methoden und Konzepte neu ausgestaltet werden können. Aus diesem Grund finden auch neue Lehr- und Lernmethoden (Flipped Classroom, MOOCs, etc.) und neuste digitale Tools (MIRO, ZOOM, Trello, Moodle) Eingang in dieses Projekt und in die Lehrveranstaltungen. Darüberhinaus ermöglichen Technologien und Tools wie Simulationsprogramme (PantSim) oder auch Künstliche Intelligenz und Augmented Reality eine tiefgreifendere Auseinandersetzung mit spezifischen Inhalten und Konzepten in der Industrielogistik.
Siehe auch: Wissenschaftliche Artikel zu Grundprinzip 2

Grundprinzip 3: Verwendung von Laboratorien im Sinne des „problem-based learning“-Ansatzes
Das Projekt verwendet eine Kombination von stationären (LOGILAB, MUL4.0), portablen (Pick-to-Vision, Augmented Reality Devices, Tablets mit Augmented Reality Funktionalität) und virtuellen Laboratorien (Plant Simulation) basierend auf den Prinzipen des „problem-based learning“-Ansatzes (PBL). Diese Methode des problembasierten Lernens trägt zum einen zur Entwicklung wissenschaftlicher Kenntnisse und zum anderen zur Entwicklung wesentlicher Kompetenzen bei. Die Studierenden sollen anschließend in der Lage sein, bei realen Problemen oder Herausforderungen das bereits erworbene Wissen mit überfachlichen Kompetenzen wie Kommunikationsfähigkeit, Kreativität oder Problemlösungskompetenz zu kombinieren, um die bestmögliche Lösung des Problems zu entwickeln. Ergo können die Studierenden durch den PBL-Ansatz die Fähigkeiten erwerben, die sie für lebenslanges Lernen benötigen.
Siehe auch: Wissenschaftliche Artikel zu Grundprinzip 3; Videos hierzu: Video 1 und Video 2

Grundprinzip 4: Internationale Vernetzung von Hochschulen
Die internationale Vernetzung von Hochschulen stellt einen weiteren wichtigen Baustein des Projektes dar. So können Best-Practice Beispiele im Partnernetzwerk ausgetauscht werden und portable bzw. virtuelle Laboratoren kooperativ genutzt werden. Als Partner stehen z.B.: Freie Universität Bozen, Chiang Mai University Thailand, Technische Universität Graz, University of Kosice zur Verfügung. Im Sinne der Bildungsdurchlässigkeit werden die Labore auch für Teilnehmer*innen der Sekundarstufe mit eigenen Bildungsformaten geöffnet.
Siehe auch: Wissenschaftliche Artikel zu Grundprinzip 4; Videos hierzu: Video 1, Video 2 und Video 3

Exemplarische Anwendung der Forschungsergebnisse zur Neukonzeption der LV "Logistiksystemgestaltung und Materialflussmanagement"

Um arbeits- und wettbewerbsfähige Ingenieur*innen für die Zukunft auszubilden, müssen vor allem technische Hochschulen sicherstellen, dass ein adäquates, auf den jeweiligen Bedürfnissen der Wirtschaft zugeschnittenes und fundiertes Wissen vermittelt wird. Da häufig jedoch die spezifischen Anforderungen von Wirtschaft und Gesellschaft wenig Beachtung in den aktuellen Curricula finden und die Lehrinhalte meist auf den subjektiven Einschätzungen der verantwortlichen Dozent*innen beruhen (Andersen et al., 2019; Büth et al., 2018; Jeganathan et al., 112018; Umeda et al., 2019), wurde eine Vorgehensweise entwickelt welche die Präferenzen, Bedürfnisse und Vorwissen der Studierenden aber auch aktuelle Anforderungen der Industrie in der Entwicklungsphase berücksichtigt. Dieses neue Konzept basiert auf modernsten Lehr- und Lerntechniken und wurde zunächst ohne Covid-19-basierte Einschränkungen entworfen. Im Zuge der Pandemie wurden die Konzepte der Präsenzlehre durch hybride und/oder online-basierte Komponenten erweitert und die dafür notwendigen Tools erfolgreich implementiert. Im Sinne des "constructive alignment" nach Biggs (2011) ist das Lehr- und Lernkonzept auf die Lernergebnisse, die Lehr- und Lernaktivitäten und die abschließende Bewertung abgestimmt. Im Mittelpunkt des Konzepts steht die Teilnehmerorientierung und dafür wird die Methode der themenzentrierten Interaktion nach Ruth Cohn (1989) genutzt. Die Auswahl der Themenschwerpunkte erfolgte durch eine umfangreiche Befragung der potenziellen Studierenden und des Bedarfs der Industrie. Die Lehrveranstaltung vermittelt durch die Erfahrung und Kompetenz des Dozenten sowie die (inter-)nationale transdisziplinäre Zusammenarbeit im Wissensdreieck – Bildung, Forschung, Wirtschaft - zum einen Grundlagen und vertieftes Wissen, die für das Verständnis und die Beurteilung aktueller Themenstellungen in Logistiksystemgestaltung und Materialflussmanagement unter Berücksichtigung der Themenfelder Digitalisierung und Nachhaltigkeit. Grundlagen und Theorie werden durch konkrete Praxisbeispiele veranschaulicht und reflektiert. Der Kurs ist modular in einem hybriden Lernformat aufgebaut. In den drei Modulen werden die Lehrinhalte im Wesentlichen durch kompakte, multimedial gestützte Vorlesungen sowie in interaktiven Phasen (Workshops, Fragerunden, etc.) vermittelt. Die drei Module sind miteinander gekoppelt und werden jeweils im Sommersemester über einen Zeitraum von vier Monaten durchgeführt. Die Blöcke werden sowohl als Präsenzveranstaltungen als auch via Online-Lernen über die Plattform Zoom durchgeführt. Darüber hinaus werden die Theorieblöcke durch asynchrone Lehrmethoden unterstützt. Dies unterstützt die flexiblere zeitliche Gestaltung der Lerninhalte für die Studierenden. Die gewählten Methoden und Theorien werden abschließend diskutiert, um einen möglichst hohen Praxisbezug zu gewährleisten.

Lernergebnisse auf Programmebene
Nach erfolgreichem Abschluss der Lehrveranstaltung sind die Studierenden in der Lage …

• die Methoden der Fabrikplanung auf unternehmensrelevante Fragestellungen im Rahmen der Logistiksystemgestaltung anzuwenden,  
• systematischen Ansätze zur Fabrikgestaltung einschließlich der Entscheidungen für Layout, Lagerung, Fördertechnik zu verstehen,
• relevante Methoden des Materialflussmanagements darstellen zu können.

Die Lernergebnisse auf Modulebene sind in den jeweiligen Modulübersichten enthalten.

Bewertungskriterien
Die Bewertung umfasst die aktive Teilnahme sowie die Beiträge im Abschluss jedes Moduls und der Abschlusspräsentation. Die Abschlusspräsentation der Fallstudie und eine kurze Abschlussdiskussion über die gewählten Methoden und Theorien in der Fallstudie bilden die Gesamtbeurteilung. Die Präsentation soll nicht länger als fünf Minuten dauern ("Elevator Pitch" (EP). Diese werden im Vorfeld schriftlich festgehalten und dem Dozenten übermittelt. Die Studierenden sollen eine mögliche Lösung für eine Fallstudie aufzeigen, die zuvor im Rahmen von Modul I ausgegeben wurde. Die vorbereitete Fallstudie wird verschiedene Aspekte aus allen vorangegangenen Modulen beinhalten. Sowohl der Stil als auch der Medienmix, der für die Präsentation verwendet wird, ist in keiner Weise eingeschränkt, so dass jede/r Kandidat*in selbst entscheiden kann, was am besten zu seinen Bedürfnissen passt. Um die Teilnehmer*innen aktiv in den Bewertungsprozess und die Ergebnisse einzubeziehen, wird jede/r Student*in gebeten, seine/ihre Kolleg*innen für die Leistung zu bewerten. Auf diese Weise sollen sowohl die fachlichen als auch die sozialen Kompetenzen vertieft und reflektiert werden. Die Präsentation fließt zu 55 % in die Endnote ein. Im Anschluss an die Präsentationen findet eine kurze Diskussion im Plenum statt, in der verwandte Theorien zum präsentierten Thema erörtert werden. Darüber hinaus trägt die Leistung des Studierenden in den vorangegangenen Modulen zu 45 % (15% pro Modul) bei und ist der Beitrag zur Endnote, die vom Dozenten vergeben wird.

Dauer, Struktur und Umfang
Die Lehrveranstaltung besteht aus insgesamt drei Blöcken im Umfang von 3 ECTS-Punkten. Sie gliedert sich in 1) Modul 1: Fabrikplanung, 2) Modul 2: Logistiksystemgestaltung, und 3) Modul 3: Materialflussmanagement. Die Modulbeschreibungen können hier abgerufen werden:

• Unterlagen zu Modul 1: Fabrikplanung
• Unterlagen zu Modul 2: Logistiksystemgestaltung
• Unterlagen zu Modul 3: Materialflussmanagement

Begleitforschung

Studien zu Anforderungen der Digitalisierung und Nachhaltigkeit der Industrie

1. Baumane-Vītoliņa, Ilona; Woschank, Manuel; Apsalone, Madara; Šumilo, Erika; Pacher, Corina (2022): Organizational Innovation Implications for Manufacturing SMEs: Findings from an Empirical Study. In Procedia Computer Science 200, 738-747. DOI: 10.1016/j.procs.2022.01.272.
2. Chaopaisarn, Poti; Woschank, Manuel (2019): Requirement Analysis for SMART Supply Chain Management for SMEs. In Proceedings of the International Conference on Industrial Engineering and Operations Management (IEOM) Bangkok, Thailand, March 5-7, 2019, pp. 3715–3725.
3. Chaopaisarn, Poti; Woschank, Manuel (2021): Maturity Model Assessment of SMART Logistics for SMEs. In Chiang Mai University Journal of Natural Sciences (CMUJ) 20 (2), 1-8.
4. Dallasega, Patrick; Woschank, Manuel; Ramingwong, Sakgasem; Tippayawong, Korrakot Y.; Chonsawat, Nilubon (2019): Field Study to Identify Requirements for Smart Logistics of European, US and Asian SMEs. In Proceedings of the International Conference on Industrial Engineering and Operations Management (IEOM) Bangkok, Thailand, March 5-7, 2019, pp. 844–855.
5. Dallasega, Patrick; Woschank, Manuel; Zsifkovits, Helmut E.; Tippayawong, Korrakot Y.; Brown, Christopher A. (2020): Requirement Analysis for the Design of Smart Logistics in SMEs. In Dominik T. Matt, Vladimír Modrák, Helmut E. Zsifkovits (Eds.): Industry 4.0 for SMEs. Challenges, Opportunities and Requirements. Cham: Palgrave Macmillan (Springer Nature), pp. 147–162.
6. Ralph, Benjamin J.; Woschank, Manuel; Miklautsch, Philipp; Kaiblinger, Alexander; Pacher, Corina; Sorger, Marcel et al. (2021): MUL 4.0: Systematic Digitalization of a Value Chain from Raw Material to Recycling. In Procedia Manufacturing 55, pp. 335–342. DOI: 10.1016/j.promfg.2021.10.047.
7. Rauch, Erwin; Unterhofer, Marco; Rojas, Rafael A.; Gualtieri, Luca; Woschank, Manuel; Matt, Dominik T. (2020): A Maturity Level-Based Assessment Tool to Enhance the Implementation of Industry 4.0 in Small and Medium-Sized Enterprises. In Sustainability 12 (9), 1-12 (3559 ff.). DOI: 10.3390/su12093559.
8. Safar, Leos; Sopko, Jakub; Dancakova, Darya; Woschank, Manuel (2020): Industry 4.0 - Awareness in South India. In Sustainability 12 (8), 1-18 (3207 ff.). DOI: 10.3390/su12083207.
9. Tippayawong, Korrakot Y.; Safar, Leos; Sopko, Jakub; Dancakova, Darya; Woschank, Manuel (2021): General Assessment of Industry 4.0 Awareness in South India - A Precondition for Efficient Organization Models? In Dominik T. Matt, Vladimír Modrák, Helmut E. Zsifkovits (Eds.): Industry 4.0 for SMEs. Concepts, Examples and Applications. Cham: Palgrave Macmillan (Springer Nature), 345-391.
10. Woschank, Manuel; Del Rio, Elena; Zsifkovits, Helmut E.; Dallasega, Patrick (2020): Comparison of Industry 4.0 Requirements between Central-European and South-East-Asian Enterprises. In Proceedings of the 5th NA International Conference on Industrial Engineering and Operations Management (IEOM) Detroit, Michigan, USA, August 10 - 14, 2020, 2013-2021.
11. Woschank, Manuel; Kaiblinger, Alexander; Miklautsch, Philipp (2021): Digitalization in Industrial Logistics: Contemporary Evidence and Future Directions. In Proceedings of the International Conference on Industrial Engineering and Operations Management (IEOM) Singapore, March 9-11, 2021, 1322-1333.
12. Woschank, Manuel; Ralph, Benjamin J.; Kaiblinger, Alexander; Miklautsch, Philipp; Pacher, Corina; Sorger, Marcel et al. (2021): MUL 4.0 – Digitalisierung der Wertschöpfungskette vom Rohmaterial bis hin zum Recycling. In Berg- und Hüttenmännische Monatshefte (BHM) 166 (6), pp. 309–313. DOI: 10.1007/s00501-021-01119-w.
13. Woschank, Manuel; Steinwiedder, Daniel; Kaiblinger, Alexander; Miklautsch, Philipp; Pacher, Corina; Zsifkovits, Helmut E. (2022): The Integration of Smart Systems in the Context of Industrial Logistics in Manufacturing Enterprises. In Procedia Computer Science 200, 727-737. DOI: 10.1016/j.procs.2022.01.271.
14. Woschank, Manuel; Zsifkovits, Helmut E. (2021): Smart Logistics – Conceptualization and Empirical Evidence. In Chiang Mai University Journal of Natural Sciences (CMUJ) 20 (2), 1-9.
15. Zsifkovits, Helmut E.; Woschank, Manuel (2019): Smart Logistics – Technologiekonzepte und Potentiale. In Berg- und Hüttenmännische Monatshefte (BHM) 164 (1), pp. 42–45. DOI: 10.1007/s00501-018-0806-9.

Studien zur Ingenieur*innenausbildung

1. Goldin, Thomas; Rauch, Erwin; Pacher, Corina; Woschank, Manuel (2022): Reference Architecture for an Integrated and Synergetic Use of Digital Tools in Education 4.0. In Procedia Computer Science 200, 407-417. DOI: 10.1016/j.procs.2022.01.239.
2. Kompatscher, Jakob; Pacher, Corina; Woschank, Manuel (2021): The LogiLegoLab: A Problem-based Learning Approach for Higher Education Institutions. In Proceedings of the International Conference on Industrial Engineering and Operations Management (IEOM) Singapore, March 9-11, 2021, pp. 1834–1844.
3. Pacher, Corina; Woschank, Manuel (2020): Competencies in the Digitalized Working Environment: A Concept for Engineering Education in Higher Education Institutions. In Proceedings of the International Conference on Industrial Engineering and Operations (IEOM) Management Harare, Zimbabwe, October 20-22, 2020, 1203-1212.
4. Pacher, Corina; Woschank, Manuel; Rauch, Erwin; Zunk, Bernd M. (2022): Systematic Development of a Competence Profile for Industrial Logistics Engineering Education. In Procedia Computer Science 200, 758-767. DOI: 10.1016/j.procs.2022.01.274.
5. Ralph, Benjamin J.; Pacher, Corina; Woschank, Manuel (2020): Conceptualization of the Lecture ‘Digitalization and Digital Transformation in Metal Forming’ based on Implications from Contemporary Teaching and Learning Theories. In Proceedings of the International Conference on Industrial Engineering and Operations (IEOM) Management Harare, Zimbabwe, October 20-22, 2020, 703-712.
6. Ralph, Benjamin James; Woschank, Manuel; Pacher, Corina; Murphy, Mariaelena (2022): Evidence-based redesign of engineering education lectures: theoretical framework and preliminary empirical evidence. In European Journal of Engineering Education, pp. 1–28. DOI: 10.1080/03043797.2021.2025341.
7. Woschank, Manuel; Pacher, Corina (2020): A Holistic Didactical Approach for Industrial Logistics Engineering Education in the LOGILAB at the Montanuniversitaet Leoben. In Procedia Manufacturing 51, 1814-1818. DOI: 10.1016/j.promfg.2020.10.252.
8. Woschank, Manuel; Pacher, Corina (2020): Fostering Transformative Learning Processes in Industrial Engineering Education. In Proceedings of the 5th NA International Conference on Industrial Engineering and Operations Management (IEOM) Detroit, Michigan, USA, August 10 - 14, 2020, 2022-2029.
9. Woschank, Manuel; Pacher, Corina (2020): Program Planning in the Context of Industrial Logistics Engineering Education. In Procedia Manufacturing 51, 1819-1824. DOI: 10.1016/j.promfg.2020.10.253.
10. Woschank, Manuel; Pacher, Corina (2020): Teaching and Learning Methods in the Context of Industrial Logistics Engineering Education. In Procedia Manufacturing 51, 1709-1716. DOI: 10.1016/j.promfg.2020.10.238.
11. Woschank, Manuel; Pacher, Corina; Miklautsch, Philipp; Kaiblinger, Alexander; Murphy, Mariaelena (2022): The Usage of Challenge-Based Learning in Industrial Engineering Education. In Michael E. Auer, Hanno Hortsch, Oliver Michler, Thomas Köhler (Eds.): Mobility for Smart Cities and Regional Development - Challenges for Higher Education. 390th ed. Cham: Springer International Publishing (Lecture Notes in Networks and Systems, 390), pp. 869–878.
12. Zsifkovits, Helmut E.; Woschank, Manuel; Pacher, Corina (2021): A Case Study: Industry 4.0 and Human Factors in SMEs. In Dominik T. Matt, Vladimír Modrák, Helmut E. Zsifkovits (Eds.): Industry 4.0 for SMEs. Concepts, Examples and Applications. Cham: Palgrave Macmillan (Springer Nature), 233-261.