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Technische Universität Bergakademie FreibergInteraktive Visualisierung der Wissensvernetzung
Wie gelingt es Studierenden, die Verbindung zwischen Lehrinhalten über Modul- und Semestergrenzen hinweg aufzuzeigen? Wie können Studierende Verbindungen zwischen Themen, auch über verschiedene Fachbereiche hinweg, unmittelbar identifizieren?Hier setzt das Projekt InViWis mit der Idee der interaktiven Wissensvisualisierung an. Ziel ist es, Lehrmaterialien so aufzubereiten, dass inhaltliche Zusammenhänge durch netzwerkartige Visualisierungen deutlich werden. Durch den Einsatz von Technologien wie Linked Data, Natural Language Processing und offenen Webstandards entstehen interaktive Grafiken, die verdeutlichen, wie Themen, Begriffe und Konzepte miteinander in Beziehung stehen. Studierende haben die Möglichkeit, diese Strukturen zu erforschen und durch einen einfachen Klick direkt zu der entsprechenden Stelle im Lehr-Lern-Material zu gelangen.InViWis will Lehrende unterstützen, ihre Unterrichtsmaterialien systematisch zu ordnen, versteckte Verbindungen aufzudecken und die Entwicklung vernetzten Denkens bei Studierenden gezielt zu unterstützen auch über den Rahmen einzelner Module hinaus. Entwickelt wird eine plattformunabhängige Lösung, die explizit Open Educational Resources einbezieht und einfach in verschiedenen Lernmanagement-Systemen integriert werden kann. Das Konzept wird zu nächst im Bereich der Technischen Chemie und Informatik umgesetzt und erprobt. Der Einfluss auf das Lehr-Lern-Erlebnis sowie auf Wissensvernetzung und -erhalt werden untersucht.
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Forschungsorientiertes Praktikum für eine bessere Wissensvernetzung
Die praktische Ausbildung ist in natur- und ingenieurwissenschaftlichen Studiengängen eine wichtige Säule des Studiums, wobei die klassischen Praktika häufig aus isolierten Experimenten bestehen, die nicht die Komplexität und Vernetzung realer technischer Prozesse widerspiegeln. Die isolierte Betrachtung von Prozessen verschenkt damit die große Chance, dass in Forschung und Industrie häufig geforderte vernetzte Denken und Arbeiten zu fördern. Durch die Entwicklung eines forschungsorientierten Laborpraktikums im Projekt ReFineLab sollen die bisherigen Hürden in der Lehr-Lern-Erfahrung überwunden werden. Bisher einzeln betrachtete Prozessschritte, deren Verknüpfung in der Technik oft die größte Herausforderung darstellt, sollen durch eine neuartige Strukturierung des Praktikums realisiert werden. Praktika im Studiengang SINReM bieten sich in diesem Zusammenhang besonders an, da die ganzheitliche Betrachtung von Prozessen im Mittelpunkt des Studiums steht. Im forschungsorientierten Praktikum - ReFineLab - sollen die Studierenden in Kleingruppen aus einem technisch relevanten Rohstoff durch geschickte Kombination von Verfahrensschritten ein Zielprodukt abtrennen. Um dieses Ziel zu erreichen, stehen den Studierenden verschiedene Versuchsanlagen und Analysenmethoden zur Verfügung, die eigenständig zur Bearbeitung der Aufgabenstellung kombiniert werden sollen.
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Flexibel kombinierbare Cross-Reality Labore in der Hochschullehre: zukunftsfähige Kompetenzentwicklung für ein Lernen und Arbeiten 4.0
Konzepte zur Digitalisierung der Laborausbildung wie Simulationen, virtuelle Laborumgebungen oder Remotelabore, die unter dem Sammelbegriff Cross-Reality-Labore (CrossLabs) zusammengefasst werden, haben nicht erst in der aktuellen Pandemiesituation ihre Leistungsfähigkeit und Flexibilität bewiesen. Obwohl das Potenzial einer hochschulübergreifenden Nutzung offensichtlich ist, bleiben diese aber hochschul-lokal isoliert. Trotz inhaltlicher Überdeckung lassen sich die festgefügten Installationen, die auf die didaktischen Erfordernisse an einem Standort zugeschnitten wurden, nicht aus dem Kontext (Vorkenntnisse der Studierenden, individuelle Schwerpunkte, Umfang der Aufgabenstellung) einer anderen Hochschule heraus nutzen. CrossLab zielt auf die Etablierung eines hochschulübergreifenden, interdisziplinären Netzwerkes von digitalisierten Labormodulen, die vergleichbar mit den Konzepten der Industrie 4.0, bedarfsbezogen in einer Lernumgebung für studierenden-zentrierte Lehre kombiniert werden können. Dafür werden durch die Partner TU Bergakademie Freiberg, TU Ilmenau, TU Dortmund und der NORDAKADEMIE sowohl auf didaktischer, technischer und organisatorischer Ebene Lösungen entwickelt und evaluiert.
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