Ziele und Akzeptanzprobleme von E-Learning- und Web-2.0-Elementen in der Hochschullehre: eine Atomphysikvorlesung als Beispiel

Es werden E-Learning-Elemente vorgestellt, die im Rahmen der Vorlesung Physik IV für Studierende im Bachelor-Studiengang Physik im Sommer 2010 an der TU Darmstadt erprobt wurden.Zu dem Konzept gehörte auch das Erstellen von Wiki-Beiträgen in Kleingruppen, was auf einer Moodle-Lernplattform realisiert wurde. Neben Beispielen für die von den Studierenden erstellten Beiträge werden auch Evaluationsergebnisse präsentiert, die eine kritische Haltung der Studierenden gegenüber E-Learning-Elementen in der Hochschullehre im Fach Physik aufzeigen

Peer Instruction und Flipped Classroom in der Service-Lehre Physik

Der Beitrag präsentiert einen Erfahrungsbericht zur Umsetzung des flipped classroom („invertierte Vorlesung“) in der Service-Lehre Physik an der Technischen Universität (TU) Darmstadt. Dazu wurde der Lernzuwachs in einer invertierten Vorlesung im Service-Bereich mit anderen Service-Veranstaltungen verglichen. Analysiert wurden die Themengebiete Mechanik und Elektrodynamikanhand von konzeptuell multiple-choice single-answer Items, die an das Force Concept Inventory (FCI), den Rotational and Rolling Motion Concept Survey (RRMCS) und den Conceptual Survey of Electricity and Magnetism (CSEM) angelehnt waren. Die untersuchten Veranstaltungen richten sich an Studierende (a) der Elektro- und Informationstechnik (flipped classroom mit peer instruction und konzeptuellen Tutorien in der Präsenzveranstaltung), (b) der Chemie und Materialwissenschaft (konventionell), (c) des Bauingenieurwesens (konventionell) und (d) des Maschinenbaus (konventionell mit punktuellem peer instruction und teilweise konzeptuellen Aufgaben in den Übungen). Vorläufige Ergebnisse der Untersuchung der Lernfortschritte deuten an, dass sich das Lehr-/Lernszenario positiv auf das konzeptuelle Verstehen der Studierenden auswirkt. Erfahrungen und systematische Schwierigkeiten bei der Interpretation der Ergebnisse werden diskutiert

Erste Erfahrungen mit einer invertierten Vorlesung in der Service-Lehre Physik bei großen Hörerzahlen

Der Beitrag stellt kurz die Motivation, Umsetzung, Randbedingungen und erste Erfahrungen mit einer Vorlesung Physik für Elektrotechniker an der TU Darmstadt mit 290 eingeschriebenen Teilnehmer/innen vor, die im WS 2014/15 erstmals als "invertierte Vorlesung" (flipped classroom) angeboten wurde. Die Studierenden - überwiegend im ersten Fachsemester - bereiten sich über Videos und Lehrmaterialien mit Verständnisfragen und Aufgaben auf die Präsenzveranstaltung vor und können anonym über ein Forum Fragen zum Thema stellen. In der Präsenzveranstaltung werden die Themen nachbereitet, Demonstrationsversuche vorgeführt, Fragen beantwortet, Beispielaufgaben durchgegangen und Quizfragen zum Verständnis gestellt. Wir diskutieren die Umsetzung, eine Bewertung der Erfahrungen und Evaluationsergebnisse zur Veranstaltung

Ziele und Akzeptanzprobleme von E-Learning- und Web-2.0-Elementen in der Hochschullehre: eine Atomphysikvorlesung als Beispiel

Es werden E-Learning-Elemente vorgestellt, die im Rahmen der Vorlesung Physik IV für Studierende im Bachelor-Studiengang Physik im Sommer 2010 an der TU Darmstadt erprobt wurden.Zu dem Konzept gehörte auch das Erstellen von Wiki-Beiträgen in Kleingruppen, was auf einer Moodle-Lernplattform realisiert wurde. Neben Beispielen für die von den Studierenden erstellten Beiträge werden auch Evaluationsergebnisse präsentiert, die eine kritische Haltung der Studierenden gegenüber E-Learning-Elementen in der Hochschullehre im Fach Physik aufzeigen

Erste Erfahrungen mit einer invertierten Vorlesung in der Service-Lehre Physik bei großen Hörerzahlen

Der Beitrag stellt kurz die Motivation, Umsetzung, Randbedingungen und erste Erfahrungen mit einer Vorlesung Physik für Elektrotechniker an der TU Darmstadt mit 290 eingeschriebenen Teilnehmer/innen vor, die im WS 2014/15 erstmals als "invertierte Vorlesung" (flipped classroom) angeboten wurde. Die Studierenden - überwiegend im ersten Fachsemester - bereiten sich über Videos und Lehrmaterialien mit Verständnisfragen und Aufgaben auf die Präsenzveranstaltung vor und können anonym über ein Forum Fragen zum Thema stellen. In der Präsenzveranstaltung werden die Themen nachbereitet, Demonstrationsversuche vorgeführt, Fragen beantwortet, Beispielaufgaben durchgegangen und Quizfragen zum Verständnis gestellt. Wir diskutieren die Umsetzung, eine Bewertung der Erfahrungen und Evaluationsergebnisse zur Veranstaltung

Peer Instruction und Flipped Classroom in der Service-Lehre Physik

Der Beitrag präsentiert einen Erfahrungsbericht zur Umsetzung des flipped classroom („invertierte Vorlesung“) in der Service-Lehre Physik an der Technischen Universität (TU) Darmstadt. Dazu wurde der Lernzuwachs in einer invertierten Vorlesung im Service-Bereich mit anderen Service-Veranstaltungen verglichen. Analysiert wurden die Themengebiete Mechanik und Elektrodynamikanhand von konzeptuell multiple-choice single-answer Items, die an das Force Concept Inventory (FCI), den Rotational and Rolling Motion Concept Survey (RRMCS) und den Conceptual Survey of Electricity and Magnetism (CSEM) angelehnt waren. Die untersuchten Veranstaltungen richten sich an Studierende (a) der Elektro- und Informationstechnik (flipped classroom mit peer instruction und konzeptuellen Tutorien in der Präsenzveranstaltung), (b) der Chemie und Materialwissenschaft (konventionell), (c) des Bauingenieurwesens (konventionell) und (d) des Maschinenbaus (konventionell mit punktuellem peer instruction und teilweise konzeptuellen Aufgaben in den Übungen). Vorläufige Ergebnisse der Untersuchung der Lernfortschritte deuten an, dass sich das Lehr-/Lernszenario positiv auf das konzeptuelle Verstehen der Studierenden auswirkt. Erfahrungen und systematische Schwierigkeiten bei der Interpretation der Ergebnisse werden diskutiert

Fachwerkträger für den industriellen Holzbau

Im Rahmen dieser Forschungsarbeit wurde eine Lösung gesucht, die für einen Einsatz von Fachwerkträgern im industriellen Holzbau, besonders bei der Überbrückung großer Spannweiten, eine wirtschaftliche und effiziente Alternative zu herkömmlichen Fachwerkträgern darstellt. In experimentellen Untersuchungen wurden die Tragfähigkeiten von Versatz- und Schwalbenschwanzanschlüssen sowie das Tragverhalten von Verbindungen mit in Brettsperrholz eingedrehten Gewindestangen geprüft

Seaweed-based Packaging Solutions

Introduction The use of single-use packaging materials has increased dramatically in recent decades in parallel with increasing trends in convenience and fast-food. Most of these packaging materials are made of non-biodegradable, petroleum-based polymers that have degradative impacts on the environment and contribute to the global plastic pollution crisis. Finding alternative packaging materials is an important step towards building a bio-based circular economy. Sustainable land-based macroalgae cultivation can provide a solution, as it eliminates land-use pressure on coastal areas, doesn’t interfere with recreational activities or agriculture, reduces seasonal limitations, allows for complete control over product quality, and ensures consistent quality and traceability. Here, we present the success story of land-based macroalgae production for sustainable packaging solutions in the food industry via the Mak-Pak and Mak-Pak Scale-Up projects. Materials and Methods An initial screening of local macroalgae species was conducted based on detailed knowledge of growth rates, seasonality, geographic range, edibility, iodine content, biochemical properties, bioactivity, robustness and ease of cultivation. Different combinations of selected macroalgae were tested to develop a biodegradable, edible packaging prototype that was rated by consumer tests. In a follow-up project, we are focusing on eliminating the biggest bottleneck: scaling-up biomass production. We have partnered with a local, innovative farmer to sustainably scale-up and optimize biomass production for our sustainable, biodegradable macroalgae-based packaging material for the food industry. Results Several species of suitable macroalgae were selected based on the screening protocol and a method for using different combinations of selected species is described in a patent application for the packaging prototype. The packaging prototype was positively reviewed in consumer tests, where the consumers were pleasantly surprised by the neutral taste and smell. We could also show that certain components of the macroalgae that are important for packaging functionality (e.g. antioxidant activity) could be optimized during land-based production in artificial seawater. Currently we are in the early stages of scaling-up production and selecting strains to optimize growth rates and robustness, where we can complete the life cycle of one selected species from single cells to mature gametophytes within 6 weeks. With controlled induction of reproduction, we can continually provide material for transplantation to large-scale systems. Discussion The Mak-Pak and Mak-Pak Scale-Up projects have been featured in numerous news articles, exhibitions, and podcasts throughout Germany, Europe and even New Zealand. Our experience has shown that there is a lot of public interest in macroalgae-based packaging solutions. Consumers have become aware of the plastic pollution crisis and are open to alternatives to plastic packaging. Consequently, we have recently seen rapid changes in packaging trends in the cosmetic and food industries. Here we show that it is possible to produce a biodegradable, edible packaging from macroalgae biomass for the food-industry. Not only is this a success story for sustainable aquaculture, but also for macroalgae cultivation in general. This project has increased public awareness of macroalgae and contributed to a dialogue about the diversity of products and services that macroalgae can provide as we strive towards a sustainable, circular economy. However, optimization of the raw material production as well as the packaging itself is still underway. Furthermore, limitations in the food-industry require that our raw material meets high quality standards. In other industries where the quality of the raw material is not a limiting factor, there is enormous potential for macroalgae-based packaging solutions

Nachhaltigen Verpackungslösung aus Makroalgen für den Lebensmittel-Handel

Haben Sie schon einmal darüber nachgedacht, dass Meeresalgen eine Lösung für die weltweite Plastikverschmutzungskrise bieten könnten? Die Verwendung von Einweg-Verpackungsmaterialien hat in den letzten Jahrzehnten parallel zu den zunehmenden Trends in Sachen Convenience und Fast-Food dramatisch zugenommen. Die meisten dieser Verpackungsmaterialien bestehen aus biologisch nicht abbaubaren, erdölbasierten Polymeren, die sich negativ auf die Umwelt auswirken und zur globalen Plastikverschmutzungskrise beitragen. Die Plastikverschmutzung in den Ozeanen zerstört die Ökosysteme und bedroht in der Folge unsere eigene Gesundheit, die Lebensmittelsicherheit und den Küstentourismus. Die Suche nach alternativen Verpackungsmaterialien ist ein wichtiger Schritt zum Aufbau einer biobasierten Kreislaufwirtschaft und zum Erreichen unserer Nachhaltigkeitsziele. Unsere Ozeane könnten eine Lösung in Form von Makroalgen bieten. Das Mak-Pak Scale-Up Projekt konzentriert sich auf die Skalierung und Optimierung der Produktion von Meeresalgen, um nachhaltiges, biologisch abbaubares und/oder essbares Verpackungsmaterial auf Makroalgenbasis für die Fast-Food-Industrie zu schaffen, das potenziell Einweg-Plastikverpackungen ersetzen könnte. Dieser Vortrag stellt das Mak-Pak Scale-Up Projekt vor, einschließlich des Hintergrunds, der wichtigsten Errungenschaften, der aktuellen Aktivitäten und der Zukunftspläne im Rahmen der UN-Nachhaltigkeitsziele und der Kreislaufwirtschaft