Math-Phy-ING - Mathematik und Physik in den Ingenieurwissenschaften digital und kompetenzorientiert Lehren und Prüfen

Projektverantwortlicher: Dr. Anke Sander

Projektdauer: 01.08.2022 – 30.06.2024

Ansprechpartner:  Anke Sander, Stefan Krischok, Katja Tonisch; Lehrgruppe Physik, Technische Universität Ilmenau

1. Hintergrund

Höhere Mathematik und Physik stehen mit mehreren Modulen im Studienplan in den verschiedenen ingenieurwissenschaftlichen Disziplinen und werden im gemeinsamen ingenieurwissenschaftlichen Grundstudium (GIG) an der TU Ilmenau vermittelt. Ein Modul besteht aus Vorlesung und zugehörigen Übungen sowie Praktika im Falle der Physik. Als Prüfung ist jeweils eine in Präsenz geschriebene Klausur gefordert und auch die Praktika werden in Präsenz durchgeführt. Beide Fächer, Mathematik und Physik, bilden eine wesentliche Grundlage für das gesamte weitere Studium.

2. Zielstellung

Auf Grund der besonderen Stellung der Mathematik als Grundlage für zahlreiche andere Fächer ist es wichtig, die konkreten Inhalte und auch deren zeitliche Abfolge gut mit anderen Grundlagenfächern (Physik, Elektrotechnik,…) abzustimmen. Außerdem sollen die ersten positiven Erfahrungen aus dem Just-in-Time Teaching auf Tests übertragen werden, in denen die Studenten selbstständig ihren aktuellen Kenntnis- und Verständnisstand zu Themen aus der Vorlesung überprüfen können. Der Schwerpunkt von Seiten der Physik wird darauf liegen, zunehmend digitale Messwerterfassung und -verarbeitung in der Vorlesung und im Praktikum einzusetzen. Konkret sollen im Praktikum Mikrocontroller zum Einsatz kommen, die von den Studierenden selbst programmiert werden. So soll einerseits Erfahrung mit der Kommunikation zwischen Messgerät und PC gesammelt werden und andererseits können die digital vorliegenden Messwerte direkt am PC weiterverarbeitet werden.  Außerdem soll die Organisation des Grundpraktikums dahingehend umgestaltet werden, dass Versuchsprotokolle digital geführt, abgegeben und korrigiert werden können. Es sollen Möglichkeiten zum besseren und schnelleren Austausch gefunden werden.