Augmented Reality Flow
Im Rahmen des Projekts wird für Studierende eine Augmented Reality (AR) Flow App zur Durchführung virtueller Strömungsversuche auf einem Smartphone oder Tablet entwickelt und evaluiert. Die Versuche werden in einem Laborskript beschrieben. App und Laborskript bilden zusammen eine interaktive Lernumgebung zum besseren Begreifen der Strömungsmechanik. Die Verknüpfung zwischen dem Laborskript und der AR Flow App wird z.B. über QR-Codes hergestellt. Die Studierenden können die App für die selbständige Durchführung von virtuellen Versuchen auch außerhalb der Universität, in sogenannten HomeLabs, verwenden. Die Labore werden damit leicht zugänglich und eine Visualisierung der im realen Experiment gewöhnlich unsichtbaren und schwer verständlichen Effekte der Strömungsmechanik wird ermöglicht.
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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.
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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.
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Lehramtsspezifische Repositorien Informatik
Das Projekt LEARNIN soll das Selbstverständnis naturwissenschaftlicher Lehrkräftebildung um eine notwendige interdisziplinäre Perspektive erweitern. Obgleich die digitale Transformation der biologischen Forschung korrespondierende informatische Kompetenzen für das Gewinnen/Nachvollziehen naturwissenschaftlicher Erkenntnisse unabdingbar macht, zeigen Studien bei Schüler:innen und Studierenden genau dort erhebliche Defizite. Zwar werden diese Defizite in den schüler:innenzentrierten Strategien der KMK (mittlerweile) klar adressiert, jedoch scheinen die dafür (teil-)ursächlichen Defizite seitens der Lehrkäftebildung nur peripher im Fokus reformorientierter Bemühungen befindlich. Das Vorhaben sieht sich in diesem Kontext als Pilotprojekt in der Lehrkräftebildung, welches diese Defizite durch die Verknüpfung fachinformatischer Kompetenzen und Denkmuster mit naturwissenschaftlichen Forschungs- und Anwendungskontexten zu auszugleichen versucht. Im Projekt soll deshalb die universitäre Freiheit der kommenden nicht-lehramtsbezogenen Studiengangs(re)akkreditierung genutzt werden, um ein studiengangsübergreifend geöffnetes Modul zu konzipieren, zu erproben und perspektivisch (nach positiver Evaluation) ein analoges, lehramtsspezifisches Modul in den Pflichtlehrkanon der Lehrkräftebildung zu integrieren. Das Modul und dessen Evaluation sollen dabei von, im Projekt qualifizierten, Fachschaftsvertreter:innen begleitet und durchgeführt und ausgewertet werden.
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Digi. Wildbienenbestimmung in der Biologiedidaktik
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