Effectiveness and Appeal of a Virtual Laboratories
This study investigates the integration of a smartphone-based virtual laboratory into a fourth-semester undergraduate fluid mechanics class on pump–piping systems. The virtual laboratory is designed according to constructive alignment and the SOLO taxonomy to foster deep learning. Students interact with realistic 3D system models, adjust component parameters, and receive real-time feedback based on physical simulations. To identify the effectiveness, a pre- and post-test with 26 paired responses showed a small overall improvement in general knowledge, with medium-to-large gains in specific methodological knowledge and selfassessed competence in handling real fluid systems. Student feedback was collected to assess the appeal of the teaching method. Students rate it highly positive (mean rating = 4.42/5), highlighting increased motivation, engagement, and active participation compared to conventional teaching. Future work will expand the app with additional levels targeting diverse learning objectives in fluid mechanics.
Auf einen Blick
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Visualisierung angeborener Herzfehler
Dieses Projekt hat das Ziel, die Anatomie und Funktion des Herz-Kreislauf-Systems mittels erweiterter Realität (XR) für den Einsatz in der curricularen Lehre der Medizin zu visualisieren. Insbesondere angeborene Herzfehler weisen häufig eine komplexe dreidimensionale Anatomie auf, die sich aus verschiedenen Fehlbildungen zusammensetzt. Das Zusammenspiel dieser Fehlbildungen hat verschiedene pathophysiologische Folgen, deren Darstellung essentiell ist für die Aneignung eines umfassenden Verständnisses. Kommerzielle XR-Programme ermöglichen keine funktionelle Darstellung von Blutströmungen und Pumpmechanik, wesentliche Aspekte moderner MRT-Herzbildgebung. In Zusammenarbeit mit dem Institut für immersive Medien der Fachhochschule Kiel beabsichtigen wir die Entwicklung einer App, die anhand funktioneller magnetresonanztomographische (MRT)-Bilddaten Blutströmungen und Pumpmechanik mittels spezieller XR-Brillen visualisieren kann und Interaktionen ermöglicht (Bewegen, Drehen, dynamische Erzeugung von Schnittebenen, Beschriftung, Markierung, Ein- und Ausblenden von Elementen). Der Einsatz solcher Visualisierungs- und Interaktionstechniken in der Lehre hat das Potential, die Strömungsdynamik und Pumpmechanik von Herzanatomien in ihrer räumlichen Komplexität für Studierende begreifbar zu machen und kann die Entwicklung neuer didaktischer Konzepte fördern.
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Konzept und Durchführung von ingenieurwissenschaftlichen Onlinepraktika mit feedbackbasiertem E-Assessment
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