Hybride Bausteine für immersive Lehrlabore
Lehrlabore sind ein elementarer Bestandteil in natur- und ingenieurwissenschaftlichen Studiengängen. Die Studierenden verbinden dort ihre theoretischen Kenntnisse mit praktischen Fähigkeiten. Herausforderungen im Studienalltag sind die enge Taktung, die Vorbereitung ohne Laborumgebung sowie die beschränkte Wiederholbarkeit. Dazu verlangen Studierende oder Dozierende mit längerfristigen Erkrankungen und der steigende Bedarf an berufsbegleitender Weiterbildung nach digitalen Lösungen. Bisher existieren jedoch kaum didaktische und technische Konzepte, die ähnliche Lern-, Erfolgs- und Interaktionserlebnisse in digitaler Form ermöglichen. Im Projekt "Hybricks" sollen erstmals Bausteine auf Basis moderner KI-Technologie entwickelt und bereitgestellt werden, die immersive, digitale Zwillinge neuer und vorhandener Lehrlabore erlauben. Mittels neuer KI-Verfahren wie Neural Radiance Fields (NeRF) oder Gaussian Splattings im Zusammenspiel mit frei verfügbaren 3D-Engines werden soziale und technische Interaktionsmethoden sowie Hardware- und Softwaretools entwickelt und bereitgestellt, die eine realitätstreue Umsetzung von online- und hybriden Laborversuchen erlauben. Die Bausteine werden am Beispiel eines vorhandenen und eines neu zu konzipierenden Medizintechnik-Labors entwickelt. Zur Validierung und Evaluation erfolgt ein Vergleich mit dem Präsenzlabor. Methoden und Werkzeuge werden als Open Source veröffentlicht.
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Synthetic Biology Education, Research + Growth
Durch das Projekt SYNERGY soll an der Goethe-Universität Frankfurt ein Modul eingeführt werden, welches Studierenden die Möglichkeit gibt, ihre wissenschaftlichen Kenntnisse und ihre Kreativität zu nutzen, um ein gesellschaftlich relevantes Problem mit synthetischer Biologie zu lösen. In dem Modul wird ein Projektplan für ein Forschungsprojekt erarbeitet undanschließend im Wet-Lab und Dry-Lab durchgeführt. Mit der Forschungsidee treten die Studierenden am internationalen iGEM Wettbewerb in Paris an. Über ihre Forschungsarbeit hinaus sammeln die Studierenden Erfahrungen in den Bereichen Projektfinanzierung, Öffentlichkeitsarbeit und Wissenschaftskommunikation sowie Teamarbeit und Führungskompetenzen, die im naturwissenschaftlichen Studium meist zu kurz kommen. Der Wunsch zur Etablierung des Moduls geht von den Studierenden der Biochemie aus, die selbst das Konzept für den Aufbau und die Durchführung des Moduls erstellt haben. Die Einführung des Moduls ermöglicht außerdem die Anerkennung auch in anderen naturwissenschaftlichen Studiengängen und darüber hinaus in Fächern der Geistes- oder Sozialwissenschaften, und stärkt damit den interdisziplinären Ansatz des Projektes. Vernetzung und Austausch der Studierenden untereinander innerhalb der eigenen Universität wie auch mit anderen teilnehmenden Universitäten ist ein wichtiger Teil von SYNERGY. Um die Durchführbarkeit des Moduls langfristig garantieren zu können, werden Laborgeräte zur dauerhaften Nutzung im Wet-Lab benötigt.
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Hospitationen bei Partnerships (Teilprojekten)
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