Wie kann das Studium digital fortgesetzt werden?







Praxiswissen digital vermitteln mit dem Virtual Communications Lab
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Online-Versuche ermöglichen es, kommunikationstechnische Praktika im Stay-at-Home-Modus zu veranstalten. Die Experimentierumgebung am heimischen Computer implementiert Versuchsaufbauten mit einer Signalverarbeitung entsprechend einem Geräteaufbau. Die Studierenden können frei, auch über die Anleitung hinausgehend, experimentieren und die Parameter der verwendeten Systeme wie Signalgeneratoren, Filter und Modulatoren interaktiv einstellen. Mit der umfangreichen Messgeräteausstattung werden Signale analysiert, gemessen und angehört. Die Studierenden arbeiten mit Wunschpartnern in Gruppenräumen zusammen, können sich rege austauschen und unterstützen.

Als Betreuer kann man mittels geteilten und ferngesteuerten Bildschirmen gut auf die aktuelle Situation eingehen. Fachliche Zusammenhänge und praktische Aspekte werden mit der Gruppe besprochen und können direkt am laufenden Experiment gezeigt werden. Die einfache, einheitliche Bedienung wird intuitiv in der Situation erlernt und lässt unmittelbar die fachlich praktischen Themen in den Vordergrund rücken. Die geringe Einstiegshürde erlaubt es auch anderen MINT-Disziplinen, mit diesem Tool kommunikationstechnische Grundlagen zu studieren.

Die Simulationsumgebung labAlive samt Portal wird seit Jahren selbst entwickelt, in der Lehre eingesetzt und lizenzfrei veröffentlicht. Für den vollständigen Umstieg zum digitalen Studium wurden Versuchsanwendungen mit Materialien für praktisches Arbeiten geschaffen. Die Erfahrungen fließen in die kontinuierliche Weiterentwicklung ein; so konnten einige Verbesserungen, z.B. in der Bedienung und Audiolautstärke, bereits zum nächsten Termin umgesetzt werden.

Ziel ist es, dauerhaft einen gelungenen, eng abgestimmten Mix aus Präsenzlehre und digitalen Angeboten zu etablieren. In der Vorlesung werden interaktive Vorführungen eingestreut, die das aktuelle Thema illustrieren. So werden verschiedene Signalqualitäten hörbar gemacht und Sendesignale mit variablen Übertragungsparametern visuell dargestellt. Übungsaufgaben werden lebendig, wenn das Szenario sichtbar und interaktiv ausgeführt wird. Ein dargestelltes Spektrum oder eine Leistungsmessung lassen die berechnete Lösung überprüfen. Der Dozent startet mittels eines öffentlichen Portals die Medien und zeigt zugleich, wie einfach das jeder machen kann. Insgesamt werden die Studierenden dazu ermuntert, selbst zu experimentieren und sich aktiv ein Verständnis der Zusammenhänge aufzubauen. Die Online-Experimente werden neben klassischen Geräteaufbauten kontinuierlich im Präsenzpraktikum eingesetzt. Ein praktisches Üben vor und nach den Terminen ist somit möglich. Im Bedarfsfall kann nahtlos und kurzfristig in den Stay-at-Home-Modus gewechselt werden.

Neben anhaltenden Arbeiten an der inhaltlichen Breite des Angebots und am Funktionsumfang der Umgebung gibt es vielfältige Ausbaupotentiale:

  • Mit einem Systembaukasten eigene Simulationen erstellen,
  • Gruppenübergreifende Aufgaben und Tools,
  • Gamification für das selbständige Stöbern und Vertiefen sowie
  • Anwendungen in verwandten Domänen, z.B. Monte-Carlo Simulationen.

Wünschenswert ist es, dass das veröffentlichte Angebot an Online-Experimenten rege genutzt wird. Rückmeldungen und aktive Beiträge sind herzlich willkommen!

Wie können digitale Lehr- und Lernformate es den Studierenden ermöglichen, das MINT-Studium während der Corona-Pandemie fortzusetzen und langfristig eine bereichernde Ergänzung des MINT-Studiums darstellen?

Ausschreibung MINTchallenge

Umfrage zum Online Praktikum Kommunikationstechnik


Dozent: Prof. Dr.-Ing. Riederer
Am: 20.4., 27.4., 4.5., 11.5., 18.5.2020
Rückmeldungen 15 / 30
Ist das durchgeführte Online Praktikum geeignet, um an einem Versuchsaufbau zu arbeiten, zu experimentieren und praktische Fähigkeiten zu erwerben?
Ø 1,73
  • Möglichkeiten zum selbständigen Testen sind deutlich ausgeprägter und schneller realisierbar gegenüber Hardware-Versuchen; Auf- und Abbauen entfällt.
  • Alle können gleichzeitig am selben Versuch teilnehmen.
  • Angenehmeres Lernumfeld, eigene Hardware.
  • Betreuer können jederzeit um Hilfe gefragt werden.
  • Die praktische Arbeit mit den Geräten fehlt.
    Vergleich Simulationsergebnisse mit real gemessenen Ergebnissen.
Wie klappt die fachliche Kommunikation in der Gruppe?
Ø 1,40
  • Man kann sehr frei in den Kleingruppen arbeiten.
  • Zugriff auf den Bildschirminhalt, Verwenden des Whiteboards und das Fernbedienen des entsprechenden Desktops vereinfacht so vieles.
  • Jeder kann einzeln das Praktikum durchführen. Sollten Probleme bestehen kann der Bildschirm geteilt werden.
  • Man war gezwungen sich genauer mit dem Thema zu befassen. (Vorteil)
  • Ein Treffen mit den Gruppenmitgliedern war jederzeit möglich.
  • Es fehlt der direkte persönliche Kontakt zu den Betreuern.
Die online Versuche sind auch vor und nach dem Durchführungstermin verfügbar. Ist das für Sie ein relevanter Vorteil?
Ø 1,27
  • Das Praktikum lässt sich bereits im Voraus gut vorbereiten und mit der Simulation durchführen.
  • Versuche sind wiederholbar um Wissen zu festigen und zeitlich unbegrenzt für jeden Teilnehmer durchführbar.
  • Wiederholbarkeit ist gut zur Auffrischung für die Prüfung und das tiefere Verständnis.
  • Es ist zum Auffrischen des Wissens praktisch, gerade wenn es um das Verständnis für andere Module geht.
  • Im Präsenzbetrieb gehen viele, teils wertvolle Informationen in der Masse unter. Durch die Aufnahmen und Wiederholungen kommen diese bei der Nachbearbeitung des Praktikums wieder zum Vorschein und können verinnerlicht werden.
Hat das durchgeführte Online Praktikum es Ihnen ermöglicht, ihr MINT-Studium während der Corona-Pandemie fortzusetzen?
Ø 1,73
  • Ja, es entstanden für mich keine Nachteile.
  • Ohne die Möglichkeit des Online-Praktikums hätte der Lerninhalt zum Bestehen des Moduls gefehlt.
  • Man hatte das Gefühl wieder in ein routiniertes Studieren zu gelangen.
  • Die Inhalte aus der Vorlesung konnten im Praktikum wiedererkannt werden.
Kann diese Praktikumsform langfristig eine bereichernde Ergänzung des Studiums sein?
Ø 1,73
  • Ja, als Ergänzung. Präsenzpraktika sollten weiterhin im Vordergrund stehen.
  • Das Praktikum ist in der aktuellen Form definitiv eine Bereicherung für das Studium, da kommunikationstechnische Erkenntnisse, welche durch Messungen usw. gewonnen werden, schnell umgesetzt und somit demonstriert werden können.
  • Simulationen sind eine Bereicherung beim Verständnis des Gelernten. Berechnungen können auf Korrektheit überprüft werden.
  • Der Vorteil, den Lerninhalt durch Videoaufzeichnung online wiederholen zu können überwiegt leider den Nachteil der fehlenden praktischen Durchführung nicht und als Ergänzung wäre es zu umfangreich.
Finden Sie die Simulationsumgebung labAlive gut und würden diese weiterempfehlen?
Ø 1,93
  • Simulation war sehr gut.
  • labAlive ist zu Lernzwecken praktisch, es visualisiert die Themen, die sonst in einer Vorlesung mithilfe von Berechnungen gelehrt wird. Für den Lehrbetrieb ist es sehr gut geeignet.
  • Es können alle Signalverläufe gut nachvollzogen und auch Zwischenschritte gut dargestellt werden was zum besseren Verständnis beiträgt.
  • Sehr einfache und intuitive Bedienung.
    Hatte keine Probleme mit der Software und konnte sie nach kurzer Einarbeitung gut bedienen.
    Großer Pluspunkt geht an die einfache Bedienbarkeit der Simulation. Im Vergleich mit den Simulationssoftwares in anderen Praktika, liegt der Fokus mehr auf dem Verständnis und der Anwendung des Gelernten. Man muss sich also nicht stundenlang mit den einzelnen Funktionen und der Steuerung der Softwareumgebung auseinandersetzen, da fast alles selbsterklärend ist.
  • Einarbeitungszeit für die Umgebung und Bedienung sind notwendig.
  • Ja, sie ist allerdings noch ausbaufähig, benötigt einen durchaus leistungsfähigen Rechner.
  • Ein Hintergrund und eine feste Verteilung der kleinen Fenster wäre vielleicht sinnvoll.
  • Installation hat sich als sehr einfach rausgestellt.
Wurde orts- und zeitunabhängiges Lernen ermöglicht?
Ø 1,80
Wurde eigenverantwortliches Arbeiten gefördert?
Ø 1,47
Wurde der Austausch zwischen Lehrenden und Studierenden, auch untereinander, vereinfacht?
Ø 1,80
War es für Sie insgesamt positiv am Praktikum teilzunehmen? War die soziale Kommunikation in der Videokonferenz mit allen und in der Kleingruppe eine Bereicherung?
Ø 1,33