Sonderprojekte

Projektverantwortlich(e): Jörg Seewig (FB MV)  

Projektbeteiligte: Hamid Sadegh-Azar (BI), Wolfgang Bock (MA), Jan Wenzelburger (WI), Christian De Schryver (EIT)

Kurzbeschreibung: Die Mathematik gehört zu einem grundlegenden Handwerkszeug der Ingenieursausbildung.
Viele Studierende der Ingenieurswissenschaften scheitern im Verlauf des Studiums
oft an der Anwendung mathematischer Sachverhalte. Besonders während der ersten Semester
erscheint die Mathematik im Studium der Ingenieurwissenschaften wenig "greifbar "
und ein lästiges Übel zu sein, da der konkrete Nutzen zunächst unklar ist. Für die Klausuren
wird der Stoff mehr oder weniger auswendig gelernt. Der spätere Transfer des Erlernten auf
praxisrelevante Aufgabenstellungen fällt vielen Studierenden daher schwer. Die Studierenden
geben sich oftmals damit zufrieden, das Fach bestanden zu haben und glauben, dass
die Mathematik im späteren Studium keine Rolle mehr spielt.
Mit dem beantragten Projekt soll ein Umdenken bei den Studierenden angestoßen werden.
Die Fachbereiche Bauingenieurwesen, Elektrotechnik, Maschinenbau und Verfahrenstechnik,
Mathematik sowie Wirtschaftswissenschaften möchten mit diesem Projekt ein Konzept
entwickeln, um Studierende durch praxisnahe Beispiele aus dem Bereich der Ingenieurswissenschaften
für die höhere Mathematik 1-4 zu begeistern bzw. den Stellenwert der Mathematik
in der Ingenieursausbildung nachhaltig zu verdeutlichen.

Projektverantwortlich(e): Thomas Eickhoff (FB MV)  

Projektbeteiligte: Prof. Dr.-Ing. Jens C. Göbel (MV)

Kurzbeschreibung: Die digitale Transformation führt derzeit in nahezu allen Branchen zu einem rasanten Wandel traditioneller Produkte in Richtung smarter vernetzter Produkte (z.B. Smartphone, smarte Staubsaugerroboter oder smarte Fahrzeuge). Dieser Wandel der Produkte erfordert zwingend neue Ansätze und Methoden in der Produktentwicklung und im Produktlebenszyklusmanagement. Ein zentraler Aspekt ist dabei die permanente Vernetzung smarter Produkte während ihrer Nutzungsphase, einerseits mit sog. Internet-of-Things-Plattformen (z.B. App Stores) und andererseits mit weiteren Produkten. Dies wird ermöglicht durch das Zusammenspiel virtueller und realer Produktzwillinge im gesamten Produktlebenszyklus.

Ziel des beantragten Projektes ist es, erste Ansätze für die Modellierung und das integrierte Management dieser Produktzwillinge in die Lehrveranstaltungen (LV) der virtuellen Produktentwicklung zu integrieren.

Somit sollen die Studierenden bereits am Beginn des Studiums mit zentralen Fragestellungen der (zukünftigen) Produktentwicklung vertraut gemacht und mit dem Erwerb von ersten Kompetenzen auf das weitere Studium vorbereitet werden.

Den Schwerpunkt dieses Projekts bilden interaktive Lehr- und Übungseinheiten der LV „IT für den Maschinenbau“, in denen, anders als bisher, digital vernetzte und miteinander interagierende Roboter programmiert und beschrieben werden sollen. Konkret können etwa Aspekte des autonomen Fahrens im Verbund mehrerer Roboter als Beispiel für ein vernetztes interdisziplinäres Produktsystem abgebildet werden.

In den Übungen sollen Aufgaben in Gruppenarbeit gelöst und in einer Abschlusspräsentation vorgestellt werden. Angedacht ist hierbei ein Roboterwettbewerb, an dem auch externe Schülergruppen teilnehmen können. Erste Ansätze hierfür wurden in den letzten Jahren in Kooperation mit dem Hofenfels-Gymnasium in Zweibrücken erprobt.

Die für die LV ITfMB zu entwickelnden Szenarien sollen darüber hinaus im Rahmen der LV Smart Systems Engineering (in der die interdisziplinäre Entwicklung smarter Systeme

fokussiert wird) und PLM (in der das Management der Produktdaten des virtuellen Produktzwillings im Vordergrund steht) weiter ausgebaut werden, sodass durchgängige Anwendungsbeispiele über mehrere Lehrveranstaltungen, Übungen und Semester entstehen.

Projektverantwortlich(e): Prof. Dr. Jochen Kuhn (FB Physik) 

Projektbeteiligte: Dr. Britta Leven (FB Physik), Prof. Dr. Paul Lukowicz (FB Informatik/DFKI), Prof. Dr. Roland Ulber, Jun.-Prof. Dr. Felix Walker (FB Maschinenbau und Verfahrenstechnik)

Kurzbeschreibung: Mit der Entwicklung neuer und intelligenter digitaler Technologien wie Smartglasses als Prüfungstool zur prozessbezogenen Beurteilung der Laborpraktika, wird die Lücke zwischen aktuellem Prüfungsprozedere und Experimentieralltag der Laborpraktika als zentralem Element aller natur- und ingenieurswissenschaftlicher Studienfächer geschlossen.
Mithilfe von Smartglasses werden den Studierenden einerseits digitale Informationen zu dem Praktikumsexperiment bereitgestellt, Messdaten sprach- oder sensorbasiert erfasst und in verschiedenen repräsentationalen Darstellungen zur Verfügung gestellt. Andererseits dokumentieren die Studierenden mittels Kamera, Screencapturing und Mikrofon der Smartglasses den Versuch während der Versuchsdurchführung.
Durch beide Maßnahmen werden die Studierenden während der Versuchsdurchführung sowie bei der Protokollerstellung entlastet, wodurch mehr Gedächtnisressourcen für effektiveres Lernen bereitstehen sollen. Im Rahmen des Versuches können die Lernenden diese repräsentationalen Darstellungen betrachten und manipulieren, ohne die Durchführung des Experiments in der realen Welt durch zusätzliche Geräte negativ zu beeinflussen oder davon abzulenken.
Es werden somit Elemente der multimedialen Lehr- und Prüfungsmethoden mit denen realer Versuche in idealer Weise verknüpft und gleichzeitig zur Dokumentation der Lernergebnisse herangezogen, sodass am Ende ein multimediales Versuchsprotokoll zur Experimentbeurteilung bereitsteht.

Projektverantwortlich(e):Dr. Christoph Thyssen (FB Biologie) und Jun.-Prof. Dr. Felix Walker (FB Maschinenbau und Verfahrenstechnik)

Projektbeteiligte: Prof. Dr. Arne Güllich und Prof. Dr. Michael Fröhlich (FB Sozialwissenschaft), apl. Prof. Dr. Gabriele Hornung (FB Chemie)

Kurzbeschreibung: Im Mittelpunkt des Verbundprojekts steht die Leistungsmessung im Sinne einer Situationsanalyse und -bewertung zur Kompetenzmessung der Studierenden im Lehramtsstudium, die es ermöglicht

• über realitätsnahe Repräsentationsformen von Unterricht die viele Facetten unterrichtlicher Parameter erfassbar zu machen (z.B. Videos)
• die Unterrichtsdurchführungen zu beobachten und zu analysieren/reflektieren, um dann
• auf dieser Basis wirksame Unterrichtsalternativen zu planen bzw. zu beschreiben sowie
• eine differenzierte (und automatisierte) Rückmeldung über die Leistungen zu erhalten.

Die Entwicklung und Etablierung eines geeigneten Systems für Prüfungen erfolgt auf der Erfahrungsbasis bereits vorhandener Softwaremodule und erlaubt die Integration von Videos als „quasi-live“ Beschreibung von Lehr-Lernprozessen zur Diagnose von Bewertungskompetenzen im Bereich der Unterrichtsreflexion bzw. -analyse in Echtzeit.     

Im Verbundprojekt werden parallel Videovignetten für die Bereiche der Biologie, Chemie, Sport und Metalltechnik entwickelt, in das softwarebasierte Instrument implementiert und im Rahmen von Lehre und Prüfungssituationen erprobt.

Dieses Ausschreibung und Förderung von Prüfung Plus-Projekten wird im Rahmen des Hochschulpakts aus Mitteln des Programmbudgets (Programmlinie: Förderung der Lehre) durch das Ministerium für Wissenschaft, Weiterbildung und Kultur des Landes Rheinland-Pfalz gefördert.