Systemtheorie Online

Das offene an der Hochschule Karlsruhe entwickelte Online-Portal "Systemtheorie Online" wird vorlesungsbegleitend zur Visualisierung komplexer Sachverhalte verwendet.

Eckdaten

Kann Lösungsansätze für folgende Problemstellungen der Lehre bieten:

  • Hohe Komplexität der Lerninhalte
  • Geringe Lernmotivation
  • Passivität der Studierenden
  • Geringer Transfer in die Praxis

Eignet sich für folgende Virtualisierungsgrade:

  • Anreicherung

Nutzt folgende Medieneigenschaften zur Unterstützung des Lernprozesses:

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

In der Vorlesung Systemtheorie werden unterschiedliche Lehrmethoden verwendet, um Studierende der Elektro- und Informationstechnik für das theoretische und mathematische Fach zu begeistern. Zentrum der Veranstaltung ist die Vorlesung mit darauf abgestimmten Übungen. Darüber hinaus haben die Studierenden Zugriff auf das Online-Portal „Systemtheorie Online“, das die Unterrichtsmaterialien mit neuen Medien verknüpft.

Zur Visualisierung komplexer Sachverhalte wie zum Beispiel der Faltungsoperation oder von Vorgängen im Frequenzbereich werden sogenannte Applikationen eingesetzt. Sie verdeutlichen die systemtheoretischen Grundlagen und bieten die Möglichkeit, Zusammenhänge spielerisch zu erarbeiten. Derzeit stehen 15 Applikationen zu unterschiedlichen Themenschwerpunkten bereit. In den zugehörigen Tutorials wird die Bedienung der Applikationen in einem kurzen Video erläutert.

Anhand virtueller Versuche wird der Praxisbezug des eher theoretischen Vorlesungsstoffes in Videos verdeutlicht. Bislang wurden sechs Experimente verfilmt, in denen beispielsweise der Faltungshall erklärt oder das Einschwingverhalten von Feder-Masse-Systemen untersucht wird. Mit dem vermittelten Hintergrundwissen können die Nutzer bereitgestellte Daten auswerten oder weiterführende Aufgaben bearbeiten. Zur Selbstkontrolle werden ausführliche Musterlösungen angeboten.

Diese Angebote werden von den Studierenden gerne angenommen. Besonders gut gefallen ihnen die Applikationen zum Vorlesungsinhalt. In Evaluationen loben sie die Möglichkeit, sich damit den Vorlesungsstoff auch außerhalb der Vorlesung veranschaulichen zu können.

Das Online-Portal steht allen Interessierten frei zur Verfügung.

Das Projekt wird von Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg gefördert.

Medieneigenschaften zur Unterstützung des Lernprozesses

Interaktivität: 5 (trifft vollkommen zu)

Interaktive Applikationen visualisieren und verdeutlichen die Vorlesungsinhalte.

Selbststeuerung: 5 (trifft vollkommen zu)

Die Studierenden können das Online-Portal eigenständig verwenden und die Inhalte recherchieren. Die Applikationen und virtuelle Versuche ermöglichen Vertiefung der Vorlesungsinhalte.

Lösungsansätze für Problemstellungen der Lehre

Für die folgenden Problemstellungen kann das Praxisbeispiel Lösungsansätze bieten:

  • Hohe Komplexität der Lerninhalte:
    Die Applikationen visualisieren die komplexen Sachverhalte, wie zum Beispiel die Faltungsoperation oder von Vorgängen im Frequenzbereich.
  • Geringe Lernmotivation:
    Die Applikationen verdeutlichen die systemtheoretischen Grundlagen und bieten die Möglichkeit, Zusammenhänge spielerisch zu erarbeiten.
  • Passivität der Studierenden:
    Online-Portal beschreibt teamorientierte Lernmethoden und stellt Materialien dazu bereit.
  • Geringer Transfer in die Praxis:
    Kapitel werden mit Praxisbeispielen abgeschlossen, Studierende werden zu eigenen Auswertungen angeregt.

Virtualisierungsgrad

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

  • Anreicherung

Ressourcen

Weitere Informationen zum Praxisbeispiel

Kontakt

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

Prof. Dr. Manfred Strohrmann 
Moltkestraße 30
D- 76133 Karlsruhe
Mail: manfred.strohrmann[at]hs-karlsruhe.de
Home: http://www.home.hs-karlsruhe.de/~stma0003/

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