In der Hochschullehre sind Laborversuche, in denen Studierende das Experimentieren und die Handhabung von Geräten und Maschinen einüben ein zentrales Element vieler ingenieurwissenschaftlicher, naturwissenschaftlicher und technischer Disziplinen. Die Hochschule Kaiserslautern unterstützt durch das Projekt Open MINT Labs (OML) Studierende bei der Vorbereitung und Durchführung von Laborversuchen. Hierzu werden die Präsenzlabore in den MINT-Fächern durch E-Learning-Einheiten, den sogenannten virtuellen Laboren, ergänzt.
OML ist ein Verbundprojekt der Hochschulen Kaiserslautern, Koblenz und Trier, das seit Januar 2017 zum zweiten Mal im Rahmen des gemeinsamen Bund-Länder-Programms für bessere Studienbedingungen und mehr Qualität in der Lehre gefördert wird. Bis Ende 2020 stellt das Bundesministerium für Bildung und Forschung der Hochschule Kaiserslautern 3,4 Millionen Euro zur Verbesserung der Lehre zur Verfügung. Ziel ist es, ein möglichst breites Spektrum an Laborversuchen insbesondere in den Bereichen Physik, Biologie, Chemie, Elektrotechnik, Bauingenieurwesen und Maschinenbau durch virtuelle Labore unterstützen zu können.
Für die erste Förderphase ziehen die Projektkoordinatoren eine positive Bilanz. Aktuell sind 62 Laborversuche virtualisiert worden, wobei zwanzig von ihnen auch für andere Standorte erweitert und angepasst wurden, so dass zurzeit 82 virtuelle Labore für die Lehre an den drei Hochschulen zur Verfügung stehen. 45 weitere Labore sind in Entwicklung.
Eingesetzt werden die Labore als Vorbereitung auf die realen Versuche. Teils als Ersatz des herkömmlichen Skripts, teils als Ergänzung zu den bestehenden Materialien. Manche sind Pflicht vor dem realen Labor, andere ein freiwilliges Angebot zur besseren Vorbereitung. Die Rückmeldungen der Nutzerinnen und Nutzer zeigen, dass das Angebot sehr positiv aufgenommen wird. Lehrende reduzieren die Vorbereitungszeiten in den Laboren, bringen mehr Abwechslung in die Lehre und schätzen die bessere Vorbereitung der Studierenden. So weiß Dr. Anette Beata Britz, Assistentin im Fachbereich Informatik und Mikrosystemtechnik: „Das korrekte und sichere Anwenden verschiedener Analyse-Methoden ist entscheidend für unser Labor. Besonders die Videos zur Bedienung der Geräte kamen bei unseren Studierenden sehr gut an. Dies hat die selbständige Arbeit verbessert und den Betreuungsaufwand reduziert.“
Ideal sind die virtuellen Labore für Fernstudiengänge oder berufsbegleitende Studienangebote: "Besonders für unsere Studierenden in den berufsbegleitenden Bachelorstudiengängen sind die OML-Labore zur Vorbereitung auf das Physiklabor sehr wertvoll. Die OML- Onlinekurse bieten, dank der interaktiven Elemente, eine abwechslungsreiche Ergänzung zu den gedruckten Skripten in den Selbstlernphasen und ermöglichen einen Zugang zum Versuch schon vor dem eigentlichen Labortermin", ist die Erfahrung von Prof. Dr. Uwe Krönert von der Hochschule Kaiserslautern.
Und nicht zuletzt sind es die Studierenden, die durch den Einsatz der virtuellen Labore gewinnen: "Die Vorbereitung mit den virtuellen Laboren unterstützt und ergänzt die theoretischen und praktischen Kenntnisse. Durch anschauliche Online-Materialien gehen die realen Laborversuche einfacher von der Hand und im Testat fühlt man sich sicherer", freut sich Maximilian Mayerhofer, Student des Wirtschaftsingenieurwesens.
In der zweiten Förderphase wird ein weiterer Schwerpunkt des OML-Projekts darin bestehen, virtuelle Labore in Schulen der Region einzusetzen. Insbesondere Gymnasien, integrierte Gesamtschulen und berufsbildende Schulen sind hierbei die Zielgruppe. Schülerinnen und Schülern ab der 10. Klasse sollen durch das Experimentieren mit den virtuellen Laboren ihre Kenntnisse in MINT-Fächern erhöhen. Die Schülerinnen und Schüler erleben anhand von Computersimulationen, Videoanleitungen und Animationen hautnah, wie Laborversuche in Physik, Biologie und Chemie zu handhaben sind. Zudem werden sie motiviert, sich eigenständig mit den naturwissenschaftlichen Fachinhalten auseinander zu setzen und erhalten Einblicke in mögliche, zukünftige Studiengänge. Die virtuellen Labore können ohne zusätzlichen Aufwand, zeitlich flexibel von Lehrerinnen und Lehrern in ihrem Unterricht verwendet werden. Die Hochschule Kaiserslautern stellt allen interessierten Schulen virtuelle Labore zur Verfügung. Interessierte können sich hierzu per E-Mail an die Koordination des OML-Projekts (kontakt@openmintlabs.de) wenden.
OML ist ein Verbundprojekt der Hochschulen Kaiserslautern, Koblenz und Trier, das seit Januar 2017 zum zweiten Mal im Rahmen des gemeinsamen Bund-Länder-Programms für bessere Studienbedingungen und mehr Qualität in der Lehre gefördert wird. Bis Ende 2020 stellt das Bundesministerium für Bildung und Forschung der Hochschule Kaiserslautern 3,4 Millionen Euro zur Verbesserung der Lehre zur Verfügung. Ziel ist es, ein möglichst breites Spektrum an Laborversuchen insbesondere in den Bereichen Physik, Biologie, Chemie, Elektrotechnik, Bauingenieurwesen und Maschinenbau durch virtuelle Labore unterstützen zu können.
Für die erste Förderphase ziehen die Projektkoordinatoren eine positive Bilanz. Aktuell sind 62 Laborversuche virtualisiert worden, wobei zwanzig von ihnen auch für andere Standorte erweitert und angepasst wurden, so dass zurzeit 82 virtuelle Labore für die Lehre an den drei Hochschulen zur Verfügung stehen. 45 weitere Labore sind in Entwicklung.
Eingesetzt werden die Labore als Vorbereitung auf die realen Versuche. Teils als Ersatz des herkömmlichen Skripts, teils als Ergänzung zu den bestehenden Materialien. Manche sind Pflicht vor dem realen Labor, andere ein freiwilliges Angebot zur besseren Vorbereitung. Die Rückmeldungen der Nutzerinnen und Nutzer zeigen, dass das Angebot sehr positiv aufgenommen wird. Lehrende reduzieren die Vorbereitungszeiten in den Laboren, bringen mehr Abwechslung in die Lehre und schätzen die bessere Vorbereitung der Studierenden. So weiß Dr. Anette Beata Britz, Assistentin im Fachbereich Informatik und Mikrosystemtechnik: „Das korrekte und sichere Anwenden verschiedener Analyse-Methoden ist entscheidend für unser Labor. Besonders die Videos zur Bedienung der Geräte kamen bei unseren Studierenden sehr gut an. Dies hat die selbständige Arbeit verbessert und den Betreuungsaufwand reduziert.“
Ideal sind die virtuellen Labore für Fernstudiengänge oder berufsbegleitende Studienangebote: "Besonders für unsere Studierenden in den berufsbegleitenden Bachelorstudiengängen sind die OML-Labore zur Vorbereitung auf das Physiklabor sehr wertvoll. Die OML- Onlinekurse bieten, dank der interaktiven Elemente, eine abwechslungsreiche Ergänzung zu den gedruckten Skripten in den Selbstlernphasen und ermöglichen einen Zugang zum Versuch schon vor dem eigentlichen Labortermin", ist die Erfahrung von Prof. Dr. Uwe Krönert von der Hochschule Kaiserslautern.
Und nicht zuletzt sind es die Studierenden, die durch den Einsatz der virtuellen Labore gewinnen: "Die Vorbereitung mit den virtuellen Laboren unterstützt und ergänzt die theoretischen und praktischen Kenntnisse. Durch anschauliche Online-Materialien gehen die realen Laborversuche einfacher von der Hand und im Testat fühlt man sich sicherer", freut sich Maximilian Mayerhofer, Student des Wirtschaftsingenieurwesens.
In der zweiten Förderphase wird ein weiterer Schwerpunkt des OML-Projekts darin bestehen, virtuelle Labore in Schulen der Region einzusetzen. Insbesondere Gymnasien, integrierte Gesamtschulen und berufsbildende Schulen sind hierbei die Zielgruppe. Schülerinnen und Schülern ab der 10. Klasse sollen durch das Experimentieren mit den virtuellen Laboren ihre Kenntnisse in MINT-Fächern erhöhen. Die Schülerinnen und Schüler erleben anhand von Computersimulationen, Videoanleitungen und Animationen hautnah, wie Laborversuche in Physik, Biologie und Chemie zu handhaben sind. Zudem werden sie motiviert, sich eigenständig mit den naturwissenschaftlichen Fachinhalten auseinander zu setzen und erhalten Einblicke in mögliche, zukünftige Studiengänge. Die virtuellen Labore können ohne zusätzlichen Aufwand, zeitlich flexibel von Lehrerinnen und Lehrern in ihrem Unterricht verwendet werden. Die Hochschule Kaiserslautern stellt allen interessierten Schulen virtuelle Labore zur Verfügung. Interessierte können sich hierzu per E-Mail an die Koordination des OML-Projekts (kontakt@openmintlabs.de) wenden.
