Computational Applied Mechanics

Digitale Technische Mechanik

"Mechanik" wird oft als schwieriges Fach wahrgenommen. Die durchschnittlichen Leistungen der Studierenden, gemessen an den Klausurergebnissen mit tendenziell niedrigen Bestehensquoten, sind oft unzureichend. Die traditionelle, frontale und theorielastige Vorlesungsform ohne Praxisbezug wirkt häufig demotivierend. Die Übungen bestehen größtenteils aus Veranstaltungen, in denen Dozenten ihre Vorstellung eines optimalen Lösungswegs präsentieren, anstatt den Studierenden in einem konstruktivistischen Umfeld die Möglichkeit zu geben, eigene Ansätze zu entwickeln und zu erproben. Dies führt dazu, dass die erworbenen Kompetenzen oft auf dem Niveau des "Anwendens" verbleiben, statt die für das Ingenieurwesen wichtigen Stufen des "Analysierens", "Beurteilens" und "Erschaffens" (nach Blooms Taxonomie) zu fördern.

Diese Probleme in der Mechanikausbildung werden durch die Heterogenität der Studierenden verschärft. Die Studierenden unterscheiden sich stark in ihrem Vorwissen, ihrer Eigenmotivation und ihrem individuellen Lerntempo. Zudem ist Mechanik an verschiedenen Hochschulen mit unterschiedlichen Zielgruppen ein wesentlicher Ausbildungsbestandteil. Die Vielfalt der Bildungsabschlüsse und regionalen Unterschiede in den Zugangswegen zur (Fach-)Hochschulreife erhöht diese Diversität zusätzlich.

Um dieser Vielfalt gerecht zu werden, wird in diesem Projekt ein höchst adaptives Lernangebot erstellt. Dabei liegt der Fokus auf praxisorientierte Aufgabenstellungen. Diese werden durch eine kompetenzorientierte Konzeption auf Basis konstruktivistischer Lerntheorien und innovative Lernvideos unterstützt. Die technische Umsetzung dieser Videos erfolgt mittels "branching scenarios" in H5P, was ein unmittelbares, kurzzyklisches Feedback ermöglicht. Sowohl die Videos als auch die Aufgabenstellungen zielen darauf ab, die für das Ingenieurwesen wichtigen höheren Taxonomiestufen "Analysieren", "Beurteilen" und "Erschaffen" zu erreichen. Dies schließt unter anderem die Integration von Computerprogrammen und modernen Programmiersprachen ein. Die Aufgabenstellungen sind modular aufgebaut, um der großen Vielfalt der Studierenden gerecht zu werden. Darüber hinaus beinhaltet das neu entwickelte Konzept "Gamification"-basierte Ansätze, die darauf abzielen, die Motivation der Studierenden zu steigern.

 

zuletzt bearbeitet am: 06.12.2024

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