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Hybrides Lernen Ingenieurwissenschaften" - Ein Projekt zur Integration von digitaler Off- und implementierungsnaher On-Campus-Lehre für Ingenieure

Im Bereich der ingenieurwissenschaftlichen Lehre lag der Fokus bisher vor allem auf der Vermittlung der theoretischen Grundlagen und der gedanklichen Modellierung. Das Schließen des Kreises, also Bauen, Inbetriebnahme und Nutzung eines Systems, war bisher nur sehr eingeschränkt möglich, da der Aufbau aufwändig und Platz beschränkt ist. Mit den neuen Technologien (I4.0) und Digitalisierung hat sich das positiv verändert. Gleichzeitig wird aus Studierendensicht der Wert einer Präsenzveranstaltung nach der Zeit der "Fernlehre" neu bewertet. In Zukunft soll die Präsenzzeit genutzt werden, damit die Studierenden Ihre Wirksamkeit - im Sinne eines erstellten und betriebenen Systems und dem daraus gelernten Umgang mit Modellen und realem System, erfahren können. Im Gegenzug soll die Vermittlung theoretischer Inhalte didaktisch auf das unabhängige, elektronisch gestützt Lernen umgestellt werden. Dazu sind die vorhandenen digitalen Lernangebote zu ertüchtigen. Speziell für die praktische Anwendung existieren bereits auf der Versuchsfläche des Instituts für Fördertechnik und Logistiksysteme (IFL), sowie zukünftig durch den Neubau des Lern- und Anwendungszentrums Mechatronik (LAZ) Platz- und Hardwarekapazitäten, die durch entsprechende Anpassungen auf die Veranstaltung nutzbar gemacht werden können. Durch die Nutzung der bestehenden Anlagen auf der Versuchsfläche (Fördertechnik und Robotik) des IFL können Studierende zudem umsetzungsorientiert an neuester Technologie lernen.

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Interaktive Theorembeweiser im Mathematikstudium

Interaktive Theorembeweiser (ITB) sind innovative digitale Tools, die zum Beweisen von mathematischen Sätzen dienen und die sich aktuell in der Forschung als herausragendes digitales Werkzeug entwickeln. ITBs können auch gewinnbringend in der Hochschullehre verwendet werden, da sie Studierenden interaktives Feedback zu ihren Beweisen geben und weitere Stützen in Form von Übersichten und Hinweisen bieten. ITBs sind schon am Studienanfang zugänglich und haben dadurch auch das Potenzial, Probleme mit dem mathematischen Formalismus und dem Beweisen beim Übergang Schule-Hochschule abzumildern. Um Studierende in ITBs einzuführen, wollen wir in zwei Zyklen Lernumgebungen zu ITBs entwickeln und in der Regellehre erproben. Im ersten Zyklus soll die Lernumgebung die Vorlesung und den Übungsbetrieb der Mathematik-Erstsemestervorlesung Linearen Algebra 1 begleiten, im zweiten ein Masterseminar. Dazu wird Material in Form einer digitalen, online verfügbaren Lernumgebung entwickelt. Diese besteht sowohl aus Aufgaben, in denen man konkret mit dem ITB “Lean” arbeitet, als auch aus Anleitungen, Erklärungen, Videos, Hinweisen und schriftlichen Begleitaufgaben.

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Publikation 100416

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