Festigkeitslehre

Ziele/Motive/Ausgangslage/Problemstellung

Ausgangslage vor dem Wintersemester 2017:

Die "Festigkeitslehre UE" ist eine Kernlehrveranstaltung in den Bachelorstudien Maschinenbau und Wirtschaftsingenieurwesen-Maschinenbau gehört zu den größten Lehrveranstaltungen des Typs "UE" (Übung) an der TU Graz. Die Lehrveranstaltung erweckt wenig Interesse bei den Studierenden und die Anwesenheit im Hörsaal liegt im niedrigen einstelligen Prozentbereich (bei über 300 eingeschriebenen Studierenden). Die Durchfallquoten sind hoch, und da die Lehrveranstaltung das Kernthema der Lehre des Instituts für Festigkeitslehre darstellt, besteht auch ein gewisser Imageschaden für das Institut, der sich durch wenig Interesse an Abschlussarbeiten und offenen Forschungspositionen zeigt.

Mit Wintersemester 2017 wurde die Lehrveranstaltung mit folgenden Zielen grundlegend umgestaltet:

1) Stetige Steigerung der Lehrqualität durch Einführung eines mehrschichtigen Feedbacksystems

2) Motivation der Studierenden durch starken Praxisbezug

3) Studierendenorientierung: Fokus auf die Bedürfnisse und die Zufriedenheit der Studierenden

4) Herstellen der Balance zwischen Fördern und Fordern

5) Nutzung neuer Medien (Digitaler Wandel des Vortrags)

Kurzzusammenfassung des Projekts

Inhalt dieses Projekts ist die bereits abgeschlossene grundlegende Neukonzipierung der "Massen"lehrveranstaltung "Festigkeitslehre UE" an der TU Graz. Im Fokus standen dabei das Einführen einer Feedbackkultur in beide Richtungen (Studierende-zu-Dozent & Dozent-zu-Studierende), der Bezug zur Praxis, eine stake Studierendenorientierung, die Balance zwischen Fördern und Fordern und das Nutzen neuer Medien. Die überarbeitete Lehrveranstaltung wurde 2 Mal abgehalten und das Feedback der Studierenden zeigt eindeutig, dass die Attraktivität der Lehrveranstaltung enorm gesteigert werden konnte.

Kurzzusammenfassung des Projekts in englischer Sprache

The 'mass' lecture 'Strength of Materials UE' at TU Graz was fundamentally redesigned in this project. Special focus was laid on establishing a culture of feedback in both ways (student-to-lecturer as well as lecturer-to-student), practical relevance, a balance between support and demand and the use of new media. The redesigned lecture was held for the second time, and student feedback clearly shows an increase in attractiveness of the lecture.

Nähere Beschreibung des Projekts

Die Übung Festigkeitslehre bildet das Bindeglied zwischen der gleichnamigen Vorlesung und dem zugehörigen Tutorium. Alle drei Lehrveranstaltungen wurden für die Neuausrichtung des Instituts für Festigkeitslehre ab WS 2017/18 neu konzipiert, aufeinander und auf andere Lehrveranstaltungen im Studium abgestimmt.

Feedbackkultur

Feedback dient als zentrales Instrument, um die Lehrveranstaltung weiterzuentwickeln und das Lernen zu fördern. Im “Studierende-zu-Dozent”-Feedback möchte ich den Studierenden die Möglichkeit bieten mir unkompliziert Feedback in verschiedenen zeitlichen Ebenen zu geben. Dies erlaubt mir auf Wünsche und Anregungen rasch zu reagieren und führt zu einer stetigen Verbesserung der Lehrveranstaltung.

Folgende zeitliche Ebenen werden verwendet:

1) Kurzfristiges Feedback: Durch ein Audience-Response System mit Bezug auf einzelne LV-Einheiten

2) Mittelfristiges Feedback: Durch eine spezielle Anwendung im Online System der TU Graz. Bezug auf mehrere LV-Einheiten und Themengebiete

3) Langfristiges Feedback: Durch die Lehrveranstaltungsevaluierung der TU Graz bei der die gesamte Lehrveranstaltung im Fokus steht.

Im “Dozent-zu-Studierende”-Feedback erhalten die Studierenden wöchentliche Rückmeldungen über das Erreichen von zuvor klar definierten Lernzielen in den Tutorien und über das Audience-Response System “Feedbackr”. Dies dient der Motivation als auch der Selbstkontrolle des Lernfortschritts.

Einbettung in Studium und Praxis

Durch praxisbezogene Übungsbeispiele und interaktive Kurzfragen (“Feedbackr”) wird die Brücke zur praktischen Anwendung geschlagen. In ausgewählten Einheiten verwenden wir numerische Experimente, um die Gültigkeit von Annahmen zu überprüfen und das Bauteilverhalten simulieren zu können. Dadurch erhalten die Studierenden in einem frühen Stadium des Studiums den Erstkontakt mit grundlegenden numerischen Verfahren. Es wird Bezug auf vorhergehende Lehrveranstaltungen (Technische Mechanik I & II) und anschließende Lehrveranstaltungen (Maschinenelemente) genommen, um die Stellung und Relevanz der Festigkeitslehre im Studium hervorzuheben.

Studierendenorientierung

Ich versuche einen starken Fokus auf die Bedürfnisse und die Zufriedenheit der Studierenden zu legen, um Sie im Lernprozess optimal zu unterstützen. Konkrete Maßnahmen sind etwa:

1) Umgestaltung des Tutoriums zur Erfüllung der 6. Phase des Lernprozesses in eine Kleingruppenübung, in der die Studierenden'ihre selbst erarbeiteten Lösungen in der Gruppe präsentieren.

2) Mehrstündige Sprechstunden in der intensiven Vorbereitungszeit vor Klausuren und Prüfungen.

3) Vollständige digitale Online-Mitschrift jeder Übungseinheit.

4) Rasche Antwortzeiten (im Bereich von 1-2 Stunden) bei Anfragen durch Studierende.

uvm.

Balance zwischen Fördern und Fordern

Der Schwierigkeitsgrad der Übungs- und Tutoriumsbeispiele hat ein Niveau, das den Klausuren (und meist auch der Vorlesungsprüfung) in nichts nachsteht. Um die Studierenden beim Bearbeiten dieser Beispiele zu unterstützen, werden die einzelnen Teilschritte der Beispiele anfangs sehr detailliert ausformuliert. Wir errichten dadurch Gerüste, die den Studierenden helfen sollen, an ihr Vorwissen anzuknüpfen. Es wird speziell darauf geachtet, dass diese Gerüste im Laufe des Lernprozesses reduziert werden, um das Lernen zu fördern.