PAMKOP
Praktische Anwendung der Messtechnik in kooperativen Projektgruppen
Laufzeit: 01.09.2022 – 31.08.2023
Förderung: Stiftung Innovation in der Hochschullehre | Freiraum 2022
Test neuer Lehrformate - semesterbegleitende Projektarbeit an realen technischen Systemen
Projektleitung
Das Grundkonzept des Projektvorhabens besteht in der Erweiterung der bisherigen Lehrformen um eine semesterbegleitende Projektarbeit, bei der eine Gruppe von Studierenden gemeinsam mit Schüleriinnen und Schülern Problemstellungen von realen technischen Systemen und Anlagen aus den Bereichen Photovoltaik und „Smart Farming“ bearbeiten. In den vergangenen Schulkooperations- Projekten konnten positive Effekte auf den Lernerfolg der beteiligten Studierenden gesehen werden. Die studentischen Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter berichteten von einer nachhaltigen persönlichen und fachlichen Weiterentwicklung. Diese Möglichkeit des Lernens durch Lehren soll in die Lehre integriert werden. Die Projektziele umfassen verschiedene Aspekte: Für die Studierenden soll ein verbesserter Praxisbezug erreicht werden – sowohl inhaltlich als auch hinsichtlich der projektbezogenen Arbeitsweise in heterogenen Teams. Ein weiterer Aspekt besteht im Heranführen der Schülerinnen und Schüler an MINT-Studiengänge, das wissenschaftliche Arbeiten und technische Fragestellungen.
Es sollen messtechnische Themen rund um die (Agri-)Photovoltaik, die Landwirtschaft der Zukunft und Problemstellungen aus dann aktuellen Forschungsprojekten bearbeitet werden. Es kann zum Teil auf bestehende Versuchsstände zurückgegriffen werden, welche weiterentwickelt, um neue Funktionalitäten ergänzt und zur Untersuchung geeigneter wissenschaftlicher Fragestellungen verwendet werden sollen. Dabei handelt es sich u.a. um einen LED-Solarflasher und eine kleine Agri-PV-Anlage. Des Weiteren soll ein Hydroponik-Versuchsstand aufgebaut werden, bei dem ein Nutzpflanzenanbau unter einer geregeltem Wasser-, Nährstoff- und Lichtzufuhr erfolgt. Die Projektgruppen sollen aus vier bis sieben Personen bestehen und idealerweise durch Schülerinnen und Schüler ergänzt werden. Die zuvor aufgeführten Themenkomplexe sind praxisnah, hochgradig zukunftsbezogen und Gegenstand der aktuellen Forschung. Bei allen Systemen ist es sinnvoll, mit einer Vielzahl von Sensoren relevante Messgrößen aufzunehmen, welche die Überwachung der Anlagen sowie vielfältige Steuerungs- und Regelungsaufgaben ermöglichen.
Durch die angestrebte Projektarbeit sollen die Studierenden ggü. der Mitarbeit in Vorlesungen und Laborpraktika eine aktivere Rolle einnehmen. Bei einem klassischen Laborpraktikum erfolgt zwar ein aktives Handeln der Studierenden, allerdings in Form des Abarbeitens einer in der Versuchsanleitung festgelegten Handlungsabfolge. Die Maßnahmen zur Projektdurchführung obliegen nun der Projektgruppe. Damit kann im Zusammenspiel mit der Bearbeitung konkreter Problemstellungen bei den Studierenden ggü. den Laborpraktika ein noch tiefergehendes Verständnis über Wirkzusammenhänge und technischer Realisierungsoptionen von messtechnischen Fragestellungen erreicht werden. Zudem wird erwartet, dass durch den konkreten Praxisbezug die intrinsische Motivation der Studierenden steigt. Die Projektarbeit erfolgt in Teams mit unterschiedlichen Wissensständen, sodass (Basis-)Methoden des Projektmanagements und der Projektsteuerung angewendet werden müssen und Sozialkompetenzen wie bspw. die Teamfähigkeit trainiert werden.