Das "IAS Online-Praktikum" bietet Studierenden die Möglichkeit, Versuche auf dem Gebiet der Echtzeitprogrammierung orts- und zeitunabhängig durchzuführen (bspw. Synchronisation von Abläufen im Zugverkehr). Es ist ein typisches Beispiel für den Einsatz von computergestützten Simulationen und Animationen. In dieser Lernumgebung können Studierende ihr Wissen vertiefen und interaktiv anwenden. Es werden reale Situationen in den multimedialen Raum übertragen, um authentische Handlungssituationen zu trainieren.
In der virtuellen Versuchsanordnung werden Lernende betreut, erhalten durch eine automatische Lösungsprüfung Rückmeldung zu ihrem Vorgehen und können mittels Interaktions- und Kommunikationsmedien mit Betreuer und Studierenden in Kontakt treten.
Die Inhalte der Webseiten sind in englischer Sprache.

• Transfer und Anwendung von Faktenwissen
• Vorbereitung von Versuchsdurchführungen
• Veranschaulichung grundlegender Verfahren und Konzepte
• Zeit- und ortsunabhängige Durchführung des Fachpraktikums Automatisierungstechnik

Mit dem "Online-Praktikum" können Studierende Wissen aus Grundlagenvorlesungen auffrischen und ergänzen. Das virtuelle Labor bildet die Ablaufsteuerung in einem Modelleisenbahnsystem ab und schafft Rahmenbedingungen für Studierende, bereits vor der realen Versuchsausführung Abläufe einer Simulation zu testen und zu wiederholen. Wissen kann angewendet und zugleich Rückmeldung über den Erfolg und Misserfolg des Versuchs und damit über den eigenen Lernerfolg eingeholt werden. Die Ergebnisse dieser netzgestützten Übungen werden entweder unmittelbar vom System ausgewertet (interaktive Übungen) oder aber von einem Online-Betreuer bzw. durch eigene Beobachtungen durch Webcams (an der Modelleisenbahnanlage des Institutes) geprüft und beurteilt. Die selbständige Erarbeitung der Inhalte wird unterstützt. Ferner können Studierende Kommunikationsmöglichkeiten nutzen, um gemeinsam mit anderen Studierenden oder Betreuern (inhaltliche) Probleme zu erörtern.
Der spielerische Charakter des "Online-Praktikums" erleichtert den Anwendungstransfer theoretischen Wissens und entlastet die Präsenzvorbereitung. Weitere Hinweise zur Gestaltung von Online-Praktika und virtuellen Laboren finden Sie in der Rubrik Lehrszenarien.

Abb.: in Java programmierte interaktive Übung

Das virtuelle Labor ist in das Präsenzpraktikum integriert. Es ermöglicht Studierenden, wichtige Versuche eines Fachpraktikums zeit- und ortsunabhängig vorab durchzuführen. Das "Online-Praktikum" entlastet Dozierende von organisatorischen Aufgaben. Die Studierenden können sich durch eigenständiges Üben individuell auf prüfungsrelevante Präsenzphasen vorbereiten.

Zugang
Gegenwärtig (August 2004) gibt es keine Zugangsbeschränkungen auf die Online-Inhalte. Der Zugriff auf die reale Modelleisenbahnanlage ist aus Sicherheitsgründen für externe Besucher nicht möglich.

Nutzung
Das Online-Praktikum arbeitet mit authentischen Versuchsparametern. Tatsächliche Abläufe werden in Simulationen abgebildet. Darüber hinaus können in einer Versuchsanlage am Institut tatsächliche Abläufe netzbasiert initiiert, gesteuert und über installierte Kameras über das Internet beobachtet werden. Die multimedialen Elemente selbst sind in Kombination mit erklärenden Textbausteinen in einem Hypertext verknüpft. Die Betreuung der Praktikanten wird durch synchrone und asynchrone Kommunikationsmedien unterstützt.

Benötigte Software
Zur Darstellung der Inhalte wird Java Version 1.4.2_02-b03 benötigt. Diese kann vom Versuchsserver geladen und installiert werden.

Studierende der Automatisierungs- und Softwaretechnik

Prof. Dr.-Ing. Dr. h. c. P. Göhner
und Dipl.-Ing. Thomas Wagner (Projektleitung)
E-Mail: wagner@ias.uni-stuttgart.de

Die Veranstaltung findet seit dem WS 02/03 jeweils im Wintersemester an verschiedenen Terminen im Rahmen des Fachpraktikums "Automatisierungstechnik" statt.

Eine Förderung erfolgte durch das 100-online Projekt der Universität Stuttgart.

Das "Online-Praktikum" kam im Wintersemester 2002/2003 im Rahmen des Fachpraktikums "Automatisierungstechnik" des IAS erstmalig zum Einsatz.
Die Gestaltung eines virtuellen Labors ist ein Teilprojekt der netzgestützten Gesamtlehrkonzeption des Instituts für Automatisierungs- und Softwaretechnik, die im Rahmen der Initiative 100-online an der Universität Stuttgart entwickelt wird (http://www.ias.uni-stuttgart.de/100-online/).