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Remote-Lab und Lehrvideos

Ein Remote-Lab im Themenbereich Digitaltechnik ermöglicht Lernziele, die im Präsenzlabor schwer realisierbar wären. Lehrvideos vermitteln die zur Nutzung des Labs notwendigen inhaltlichen und technischen Erläuterungen.

Eckdaten

Kann Lösungsansätze für folgende Problemstellungen der Lehre bieten:

  • Hohe Komplexität der Lerninhalte
  • Passivität der Studierenden
  • Heterogenes Vorwissen
  • Begrenzte Möglichkeiten zum individualisierten Lernen

Eignet sich für folgende Virtualisierungsgrade:

  • Virtualisierung

Nutzt folgende Medieneigenschaften zur Unterstützung des Lernprozesses:

Interaktivität: 5 (trifft vollkommen zu)
Adaptivität: 1 (trifft überhaupt nicht zu)
Synchronizität: 4 (trifft eher zu)
Selbststeuerung: 4 (trifft eher zu)
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Ein Remote-Lab, also ein über das Internet bedienbarer Laborversuch, bietet Lehrenden eine besondere Ergänzung ihrer Lehrveranstaltung. Das entwickelte FPGA-System gehört zum Themenbereich Digitaltechnik in der Elektrotechnik und Technischen Informatik. Es bietet zwei besondere Funktionen, die in den üblichen Präsenzlaboren nicht vorhanden sind und nur mit hohen Kosten realisierbar wären. Die Funktion "Bildverarbeitung" ist eine attraktive Anwendung, da die Ergebnisse der Verarbeitung optisch betrachtet werden können. Die Funktion "Analyse der Verlustleistung" behandelt ein sehr aktuelles Thema der Elektrotechnik und hat praktische Bedeutung für mobile Geräte.

Zur Verwendung des Remote-Lab sind eine inhaltliche Erläuterung sowie eine technische Anleitung zur Bedienung erforderlich. Diese Inhalte werden durch E-Lectures zur Verfügung gestellt. Sie ermöglichen den Umgang mit dem Remote-Lab und sind für die Lernenden gedacht. Remote-Lab und E-Lecture bilden damit eine „Remote-Lab-Lecture“. Einen Überblick über die Remote-Lab-Lecture wird durch ein Kurz-Script gegeben. Es ist als kompakte Information für Lehrende konzipiert, welche die Remote-Lab-Lecture in ihre Lehrveranstaltung aufnehmen.

Um auch ausländische Hochschulen und individuelle Studierende zu erreichen, ist das Material auf Englisch verfasst. Untertitel in Englisch, Arabisch und Spanisch stehen zur Verfügung. Weitere Untertitel können durch interessierte externe Lehrende erstellt werden und bilden eine Möglichkeit der Beteiligung im Sinne einer Open Educational Resource.

Medieneigenschaften zur Unterstützung des Lernprozesses

Interaktivität: 5 (trifft vollkommen zu)

Erstellung eigener elektronischer Schaltungen

Synchronizität: 4 (trifft eher zu)

Studierende können in Projekten an einer gemeinsamen Aufgabenstellung arbeiten

Selbststeuerung: 4 (trifft eher zu)

Studierende können den Schwierigkeitsgrad der Experimente in sehr großem Umfang wählen

Lösungsansätze für Problemstellungen der Lehre

Für die folgenden Problemstellungen kann das Praxisbeispiel Lösungsansätze bieten:

  • Hohe Komplexität der Lerninhalte:
     Optionale Aufgaben für fortgeschrittene Studierende
  • Passivität der Studierenden:
     Motivation durch hohe Eigenständigkeit
  • Heterogenes Vorwissen:
     Wahl des Schwierigkeitsgrades
  • Begrenzte Möglichkeiten zum individualisierten Lernen:
     Eigene Wahl von Lernort, Lernzeit und Lernumfang

Virtualisierungsgrad

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

  • Virtualisierung

Ressourcen

Soft- und Hardware

  • Entwurfswerkzeug für FPGA-Entwicklung "Quartus Prime" (kostenlose Lizenz verfügbar)

Open Educational Resources

Weitere Informationen zum Praxisbeispiel

Kontakt

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

Prof. Dr. Marco Winzker 
Grantham-Allee 20
D - 53757 Sankt Augustin
Mail: marco.winzker[at]h-brs.de
Mattermost: [at]winzker
Home: http://www.h-brs.de/de/emt/marco_winzker

Dipl.-Ing. Andrea Schwandt
Grantham-Allee 20
D - 53757 Sankt Augustin
Mail: andrea.schwandt[at]h-brs.de
Home: http://www.h-brs.de/de/emt/andrea-schwandt