Digitalisierte Bauwerkserhaltung mit Building Information Modeling

Im Masterstudiengang Bauingenieurwesen (M.Sc.) an der RWTH Aachen University wurden im Modul „Bauwerkserhaltung“ alle Lehrinhalte digitalisiert und online zur Verfügung gestellt. Die Studierenden können sich so zum Beispiel anhand ausführlicher Lehrfilme oder einer Quiz-App auf die E-Klausur vorbereiten. Virtuelle Kooperationen werden außerdem durch digitale Gruppenarbeiten bzw. Gruppenarbeiten unter Einbeziehung digitaler Simulations- und Kollaborationssoftware (Building Information Modeling, kurz: BIM) ermöglicht.
Erstellt am 31.05.2022

Eckdaten

Kann Lösungsansätze für folgende Problemstellungen der Lehre bieten:

  • Passivität der Studierenden
  • Geringer Transfer in die Praxis

Nutzt folgende Medieneigenschaften zur Unterstützung des Lernprozesses:

Interaktivität: 4 (trifft eher zu)
Adaptivität: 1 (trifft überhaupt nicht zu)
Synchronizität: 2 (trifft eher nicht zu)
Selbststeuerung: 5 (trifft vollkommen zu)

Eignet sich für folgende Virtualisierungsgrade:

  • Integration
  • Virtualisierung
Ausschnitt aus einem Lehrfilm
Ausschnitt aus einem Lehrfilm.

Neben der Vorlesung wurden ursprünglich praktische Übungen aufwendig verfilmt (inkl. deutscher und englischer Untertitel) und eine Gruppenarbeit unter Einbeziehung digitaler Simulations- und Kollaborationssoftware implementiert. Die Prüfung findet als E-Klausur statt und zur Vorbereitung wird eine Quiz-App zur Verfügung gestellt. Zusätzlich wird ein „Hands-on-Day“ angeboten, an dem die Studierenden die praktischen Lehrinhalte (Bohrkernentnahme, Rissinjektion,...) unter Anleitung handnah erleben können.

Die digitalen Formate fördern die Eigeninitiative und Selbstorganisation der Studierenden. Terminkonflikte mit Praktika und anderen Lehrmodulen werden ausgeschlossen. Durch die anwendungsnahe Verwendung von digitalen Simulations- und Kollaborations-Tools unter Berücksichtigung aktueller Regelwerke werden praxisrelevante Kompetenzen gefördert.

Medieneigenschaften zur Unterstützung des Lernprozesses

Interaktivität: 4 (trifft eher zu)

Die Studierenden können in verschiedenen Lernmodi die Quiz-App nutzen, um die Lehrinhalte zu erfassen. In der BIM-basierten Gruppenübung interagieren die Studierenden mit einem digitalen Gebäudemodell sowie miteinander und können dabei das gelernte gezielt anwenden.

Adaptivität: 1 (trifft überhaupt nicht zu)

Synchronizität: 2 (trifft eher nicht zu)

Alle Inhalte sind asynchron verfügbar, können aber auch synchron verwendet werden. Insbesondere die Gruppenarbeit fördert synchrone Kollaboration bzw. den Austausch in Moodle-Foren und Chats und das gleichzeitige Arbeiten an Inhalten.

Selbststeuerung: 5 (trifft vollkommen zu)

Den Studierenden stehen alle Lehrinhalte teilweise in Redundanz zeitlich unbeschränkt zur Verfügung. Wann welche Inhalte gelernt werden, ist den Studierenden komplett selbst überlassen. Einzig bei der Gruppenarbeit sorgen Abgabefristen für eine gewisse Synchronität bei der Kollaboration.

Lösungsansätze für Problemstellungen der Lehre

Für die folgenden Problemstellungen kann das Praxisbeispiel Lösungsansätze bieten:

  • Passivität der Studierenden:
    In der Vergangenheit zeigten die Studierenden bei den praktischen Übungen mit Anwesenheitspflicht teilweise Passivität. Durch die Freistellung und Überführung in selbstbestimmtes Lernmanagement sowie die Gruppenarbeit wurde die (Inter-)Aktivität erhöht.
  • Geringer Transfer in die Praxis:
    Durch die Verbindung aller Lehrinhalte miteinander (das Skript verweist bspw. auf passende Ausschnitte der Lehrfilme) und die Gruppenarbeit unter Verwendung aktueller Software und Regelwerke erfolgt der Transfer der Lehrinhalte in die Praxis spielerisch und fließend.

Virtualisierungsgrad

Der Virtualisierungsgrad beschreibt das Verhältnis zwischen Präsenz- und virtuellen Phasen. Das Praxisbeispiel unterstützt die folgenden Virtualisierungsgrade:

  • Integration
  • Virtualisierung

Ressourcen

Soft- und Hardware

  • Moodle, BIMvision, RWTH-Quiz-App

Weitere Informationen zum Praxisbeispiel

Kontakt

Sie möchten mehr über das Praxisbeispiel erfahren? Hier können Sie Kontakt zu den Autorinnen und Autoren aufnehmen:

Hendrik Morgenstern, M.Sc.
RWTH Aachen University
Institut für Baustoffforschung (ibac)
Bauingenieurwesen
Schinkelstr. 3
52062 Aachen
Mail: morgenstern@ibac.rwth-aachen.de

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Michael Raupach
RWTH Aachen University
Institut für Baustoffforschung (ibac)
Bauingenieurwesen
Schinkelstr. 3
52062 Aachen
Mail: raupach@ibac.rwth-aachen.de

Logo der RWHT Aachen University und und ibac – Institut für Baustoffforschung

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