Forschendes Lernen an der Hochschule Kaiserslautern

Was ist Forschendes Lernen?

Das Forschende Lernen ist eine aktivierende Lernmethode, mit der Studierende ihren Wissenserwerb selbstständig organisieren und Fähigkeiten entwickeln mit komplexen Situationen umzugehen. Studierende gestalten, erfahren und reflektieren den Prozess eines Forschungsvorhabens in seinen wesentlichen Phasen.

Kompetenzerwerb für Studierende

  • Vertiefte Einblicke in das wissenschaftliche Arbeiten
  • Eigenständigkeit, selbstständiges Arbeiten
  • Teamfähigkeit
  • Selbstorganisation
  • Forschungsmethoden können ausprobiert werden
  • Einblicke in einen Forschungsprozess

Das Besondere am Forschenden Lernen ist die Möglichkeit für Studierende innerhalb einer Gruppe auszuprobieren und zu versuchen, einschließlich der Möglichkeit des Scheiterns. Die Studierende können die Erfahrungen aus ihren Projekten auswerten und so neue Lösungswege finden.

Frau Prof. Barbara Christin - Studiengangsleitung Digital Media Marketing

aktuell laufende Projekte [WS 2018/19]

Vermessung der Bauteilqualität des Renkforce 2000 FDM

Forschung und Entwichlungsmodul: Generative Fertigungstechnik

Im Bereich der additiven Fertigung, werden additiv gerfertigte Teile aus Polyactid (PLA) benötigt, deren Fertigungsqualität wissenschaftlich vermessen werden soll. Zur Verfügung steht der FDM Drucker Renkforce 2000, der unterschiedliche Filamente verarbeiten kann. Es soll ein Modell entwickelt werden, mit dem man u.a. die Festigkeit und Oberflächengüte additiv gefertigter Teile aus PLA voraussagen kann. Mit diesen Informationen ist eine Grundlage für Dimensionierungen zukünfigter Bauteila aus PLA geschaffen.

Digitaler Umgang mit Messdaten in der Forschung

Aktuell werden im Lehrbetrieb im Rahmen von Laboren, Praktika sowie Bachelor- und Masterarbeiten häufig nur punktuell Messdaten aufgenommen und durch den jeweiligen Bediener für die Auswertung erfasst. Diese praktizierte Vorgehensweise ist zum einen Fehleranfällig, da es zu Übertragungs- und Ablesefehlern kommen kann, zum anderen ermöglicht sie keine kontinuierliche Messung, wie sie auch zur Charakterisierung des Werkstoffverhaltens unter kontinuierlicher Beanspruchung erforderlich ist.  Ziel des Vorhabens ist die praxis- und zeitgerechte Vermittlung des Umgangs mit Mess- und Prüftechniken sowie der zugehörigen Datenerfassung und -verarbeitung. Daher sollen 5 Messdatenerfassungskarten National Instruments myDAQ (Education Version) beschafft werden. Die beantragten Systeme verfügen über LabView Treiber, wodurch die Daten nicht nur auf dem PC erfasst, sondern auch visualisiert und ausgewertet werden können. Eine entsprechende Lizenz für National Instruments LabView liegt den Karten jeweils bei, wodurch keine weiteren Kosten entstehen. Die systemische Einbindung am PC erfolgt über einen Standard USB-Anschluss, wodurch die Messkarten an jedem beliebigen PC/Laptop installiert werden können. Sie bieten umfangreiche Möglichkeiten zum Anschluss unterschiedlicher Messsensoren. Die entsprechenden Messverstärker und Messbereiche sowie Filter für den Anschluss von z.B Thermoelementen, Shunt- oder Abstandsmesssensoren sind bereits softwareseitig implementiert und können in der Systemsoftware ausgewählt werden. Gleichzeitig können bis zu 8 unterschiedliche Messsensoren synchron erfasst werden.

 

Kontakt: Prof. Peter Starke, Lehrgebiet Werkstoffkunde, AING

Digital Haptic Die (DHD)

Es ist bekannt das beim Spielen analoger Spiele oft Würfel benutzt werden. Doch im digitalen Zeitalter werden vermehrt ,,Digitale Spiele´´ gespielt, was dazu führt, dass die für analogen Spiele typische sensomotorische Interaktion beim Spielen verloren geht. Aus dieser Problemstellung heraus entstand die Idee, einen realen ,,Analogen Würfel´´ zu entwickeln, der in einem ,,Digitalen Spiel´´ genutzt werden kann. Aktuell werden digitale Würfel virtuell meist in Form elektronischer Zufallsgeneratoren umgesetzt. Die emotionelle Erfahrung beim Spiel ist mit diesen rein elektronischen Würfeln jedoch nicht vergleichbar mit der gefühlsmäßigen Spannung, die mit dem Wurf eines realen Würfels einhergeht. In diesem hier vorgeschlagenen Projekt soll für den Einsatz in Digitalen Spielen mit Zufallskomponenten das haptische, sensormotorische Gefühl beim Würfeln mit einem realen Analogen Würfel erfahrbar bleiben und dennoch die Eingabe in die virtuelle Spielewelt automatisiert sein. Hierfür sind miniaturisierte und energieeffiziente Lösungen für das Detektieren der Lageposition, für die Energieversorgung und für die drahtlose Signalübertragung wesentliche Herausforderung an das zu entwickelnde Mikrosystem ,,Digital Haptic Die´´ (DHD).

 

 

Kontakt: Chris Fopke, Student Mikrosystemtechnik, Mail: chfo0006@stud.hs-kl.de

Digitale Entscheidungsunterstützung im Gesundheitswesen

Forschungsthema

Ärztliche Entscheidungsprozesse und die damit verbundene korrekte Diagnosefindung sind komplexe Prozesse, bei denen menschliches Versagen eine nicht zu vernachlässigende Rolle spielt. Eine automatisierte Zweitmeinung mit Hilfe digitaler Systeme wird daher als Möglichkeit diskutiert, schwerwiegende Fehlentscheidungen im Gesundheitswesen zu verhindern. Daher soll von den Studierenden untersucht werden, wie man Gesundheits-dienstleister und Ärzte mit Systemen zur evidenzbasierten Entscheidungshilfe unterstützen kann.

Aufgabenstellung

Die Studierenden erarbeiten in kleinen Gruppen, von ca. vier bis fünf  Studierenden eine Forschungsfrage aus dem Themenbereich der computergestützten Entscheidungsfindung im Gesundheitswesen. Dabei wird entweder die Möglichkeit gegeben schon eigene private Vorarbeiten der Studierenden unter Anleitung weiterzuentwickeln oder neue Gruppen zu bilden und eigne Projekte zu entwickeln.

Education: Next Generation Biofilm (EduNext)

Kernziel:

Fortführung des Forschenden Lernens und der praxisnahen Qualifizierung durch die Integration in ein interdisziplinäres Forschungsverbundprojekt (EFRE) zur neuartigen und effizienten Wirk- und Wertstoffproduktion mittels terrestrischer Mikroalgen.

 

Forschungsfragen:

Die individuellen Forschungsfragen orientieren sich an der Optimierung einer intelligenten Zukunftstechnologie mittels neuartiger Produktionsverfahren von Mikroalgen zur effizienten Wirk- und Wertstoffproduktion durch a) terrestrische Cyanobakterien als Produktionsorganismus, b) innovativer emerser Bioreaktortechnologie, und c) Ressourceneffizienz. Dabei entwickeln und realisieren Studierende frei wählbare wissenschaftliche Arbeiten im Kontext des Forschungsverbundprojekts zur Transformation anthropogen versiegelter Oberflächen in neue Produktionsflächen, die mittels der neuen Zukunftstechnologie neuartige vernetzte Produktionssysteme im ländlichen und urbanen Raum realisieren. Grundlagen der Zukunftstechnologie sind hocheffiziente an Luft geführte (emerse) Photobioreaktoren als multifunktionelle Produktionsflächen in Kombination mit prozessstabilen terrestrischen Mikroalgen, die als Biofilm-Produktionsnetzwerke der nächsten Generation sowohl intelligent mit Rest- und Abfallstoffströmen sowie Wertschöpfungsketten vernetzt sind, als auch ganzjährig Wirk- und Wertstoffe produzieren.

Prozesskettenweite Analyse von Quellen partikulärer Bauteilverschmutzungen

Forschungsthema

Prozesskettenweite Analyse von Quellen partikulärer Bauteilverschmutzungen 

 

Aufgabenstellung 

An mechanisch gefertigte Bauteile wird zunehmend die Forderung gestellt, dass definierte Sauberkeitsanforderungen bei deren Fertigung und Auslieferung an den Kunden einzuhalten sind. Gefährdet wird diese technische Bauteilsauberkeit insbesondere durch partikuläre Verschmutzungen, welche zu Fehlfunktionen beim Bauteileinsatz oder gar zu dessen vollständigem Ausfall führen können.  Aufgabe an die Studierenden im Rahmen des Wahlpflichtfaches „Technische Bauteilsauberkeit – TBS“ ist es, am Beispiel eines Bauteils der Firma Hydac die partikulären Verschmutzungsquellen in der zugrundeliegenden fertigungstechnischen Prozesskette zu analysieren und geeignete Maßnahmen zu deren Beherrschung abzuleiten. 

Bereitstellung aktueller KI und Mining Systeme und Frameworks zur technischen Unterstützung Studierender bei Studienarbeiten, im Themengebiet „Smart Machines“

Forschungsthema

Softwareprojekte und Fortgeschrittene Übungsaufgaben in Künstlicher Intelligenz, Data und Text Mining, Mensch-Maschine-Kommunikation, Sprachanalyse, Visualisierung

 

Aufgabenstellung

Der Arbeitskreis Smart Machines unterstützt die Vernetzung und eigenständige Erarbeitung Studierender der Hochschule Kaiserslautern. In den ersten sechs Monaten sind bereits mehrere Projekte, Kooperationen und Studien im Umfeld des Arbeitskreises entstanden. Deren Fragestellungen sind auf einem mittleren bis hohen Niveau. Nun gilt es eine Unterstützung auch für Anfänger und Einsteiger in das Themenfeld zu etablieren. Der Schwerpunkt liegt auf der angeleiteten Initialen Beschäftigung mit Frameworks, Tools und interaktiven Systemen zu Mining, Deep-Learning, Robotik, und Mensch-Maschine-Kommunikation.

Molekular geprägte Polymere – Künstliche Rezeptoren für die moderne Analytik von heute und die Medizin von morgen

Forschungsthema

Synthese und pharmazeutische Anwendung molekular geprägter Polymere

 

Aufgabenstellung

Die Aufgabe besteht in der Synthese und Untersuchung molekular geprägter Polymere sowie der Optimierung von Formulierung und Herstellbedingungen im Hinblick auf ein bestimmtes Zielmolekül. Molekular geprägte Polymere sind vernetzter Polymerstrukturen mit hochspezifischen Bindungseigenschaften für eine nahezu unbegrenzte Auswahl an Zielmolekülen. Die prinzipielle Einfachheit der Durchführung, der überschaubare Arbeits- und Zeitaufwand, die nahezu unbegrenzten Variationsmöglichkeiten in der Wahl der Zielmoleküle sowie die großenteils kostengünstigen Chemikalien machen diese zukunftsträchtige Technologie zu einem idealen Experimentierfeld, mit dem es möglich ist, grundsätzliche Prinzipien und Vorgehensweisen naturwissenschaftlicher Forschung am Beispiel einer hochaktuellen Forschungsrichtung zu vermitteln.

Personalpolitische Muster und ihre Bedeutung für die konkrete Personalarbeit

Forschungsthema

Das Projekt mit dem o.g. Titel befasst sich mit dem Verhältnis der in der theoretischen Literatur vorfindlichen oft sehr abstrakten Beschreibungen der Personalpolitik mit den konkreten Erscheinungsformen der Personalarbeit.

Aufgabenstellung

Die einschlägige Literatur liefert eine Reihe von Ansätzen zur Konzeptionalisierung und Erklärung der Personalpolitik von Unternehmen. Die vielversprechendsten Ansätze nehmen eine mehrdimensionale Betrachtung vor und bemühen sich darum, typische Muster der Personalarbeit zu identifizieren und zu erklären.

In der theoretischen Literatur werden normalerweise grundlegende personalpolitische Orientierungen beschrieben und es wird untersucht, in welcher Weise sich diese Orientierungen zu einer gesamthaften Ausrichtung der Personalpolitik verdichten. In der empirisch ausgerichteten Literatur geht es dagegen oft um den konkret vorfindlichen personalwirtschaftlichen Instrumenteneinsatz und darum, ob sich dabei typische Cluster ausmachen lassen. Idealerweise lassen sich beide Vorgehensweisen verknüpfen. Dabei stößt man jedoch auf eine Reihe von Schwierigkeiten.

Erstens kann man nicht von einer Eins-zu-Eins-Zuordnung ausgehen. Zweitens sagt z.B. der Instrumentengebrauch nicht allzu viel aus, weil es letztlich auf die genaue Ausgestaltung der Instrumente und vor allem auf deren konkreten Gebrauch ankommt. Drittens richten sich die personalwirtschaftlichen Instrumente oft auf sehr unterschiedliche Zielgruppen, woraus sich die Frage ableitet, ob sich so etwas wie eine einheitliche Personalpolitik überhaupt ausmachen lässt. Eine vierte und analoge Frage richtet sich auf die in den verschiedenen personalwirtschaftlichen Funktionsfeldern vorfindlichen Praktiken, also z.B. auf die Stimmigkeit der Anreizpolitik mit den Bereichen der Kontrolle, der Aufgabengestaltung, der Selektion, der Integration und Sozialisation, also auf das Verhältnis der Gesamtpolitik zu den verschiedenen Teilpolitiken in den zentralen personalwirtschaftlichen Handlungsfeldern.

Systematische Analyse und Klassifizierung von research chemicals (RC)

Aufgabenstellung

  1. Im Rahmen der Veranstaltung lernen die Studierenden den Umgang mit komplexen Geräten zur pharmazeutischen Analyse
  2. Der zweite Schritt beinhaltet eine systematische Recherche zu research chemicals (RC) in der wissenschaftlichen Literatur durch das gesamte Semester. Die Studierenden lernen entsprechende Tools zur systematischen und spezifischen web-basierten Literatur Recherche kennen.
  3. Im dritten Schritt werden die research chemicals in Form einer Exceltabelle nach folgenden Kriterien gelistet:

                       1. RCs, die dem Betäubungsmittelrecht unterliegen (im Anhang I, II oder III des BTMG aufgeführt werden)

                       2. RCs, die dem Neuen Psychoaktiven Substanzen Gesetz (NPSG) unterliegen

                       3. RCs, die weder dem BTMG noch dem NPSG unterliegen

4.    Die Ergebnisse, graphische Darstellung und eine statistische Analyse werden in Form eines dreiteiligen Posters veröffentlicht    (wissenschaftlicher Kongress).

Neuigkeiten

Bisher geförderte Projekte

geförderte Projekte [SoSe 2018]

Geschichte der Pharmazie, speziell: Experimentelle Pharmaziegeschichte

Forschungsthema
Vorhaben: Experimentelle vergleichende Qualitätsprüfung von verschiedenen Arzneiformen aus vergan-genen Jahrzehnten und aktueller Industrieanfertigung mittels historischer und moderner Prüf-geräte sowie alten und aktuellen Untersuchungsmethoden. Vorstellbares Untersuchungs- und Arbeitsmaterial: z.B. Feste Arzneiformen (1942), Halbfeste Arzneiformen (1939) Prüfung nach Deutschem Arz-neibuch DAB 6 (Ausgabe 1926); Tabletten (2017), Salben (2017) Prüfung nach Europäischem Arzneibuch Pharm. Eur. 8.0 (2016).


Aufgabenstellung

Die Studierenden untersuchen parallel und gleichzeitig historische und moderne Arzneifor-men, wobei ausgewählte historische und heute industrierelevante Prüfvorschriften angewen-det werden. Hierbei werden die Medikamente bezüglich Qualität, Verwendbarkeit und Arznei-mittelsicherheit untersucht. Bei den verschiedenen Qualitätsprüfungen kommen einerseits jahrzehntealte mechanische Prüfapparaturen und heutzutage industrieübliche computerge-steuerte Prüfgeräte zum Einsatz. Während der Laborarbeiten werden keine praktischen Ver-suche analog der bisherigen Praktika durchgeführt und auch keine Arbeitsabläufe aus den bereits abgeschlossenen Laborpraktika zwecks Vertiefung der Arbeitsweisen wiederholt. Viel-mehr betreten die Teilnehmer bei den angedachten Untersuchungen tatsächlich Neuland. Da-bei experimentieren die Studierenden teamorientiert, konstruktiv und innovativ mit speziell von
ihnen selbst ausgesuchten alten und aktuellen Arzneimitteln und den daraus resultierenden Untersuchungsmethoden. Das bereits in der Vorlesung „Geschichte der Pharmazie“ vermit-telte pharmaziehistorische Grundwissen kann jetzt zusammen mit dem schon vorhandenen chemischen und galenischen Fachwissen verknüpft, reflektiert und in die beabsichtigten Un-tersuchungsabläufe zielorientiert transferiert werden. Gemeinsam werden dazu die Erkennt-nisse im Rahmen des jeweiligen Historischen Erfahrungsraumes unter Berücksichtigung aller vorhandener und neu entdeckter Präsentabilien aus heutiger und damaliger Zeit betrachtet. Alle Endergebnisse werden dann nach Abschluss der Experimente im jeweiligen Team disku-tiert, vorgetragen und danach zur Präsentation aufgearbeitet.

Digitalisierung von Produkten, Prozessen und Modellen

Forschungsthema

Digitalisierung: Wie können APPs Kleinunternehmer helfen ?

Aufgabenstellung

Die Mehrheit der Kleinunternehmen sind erfahrene, etablierte Unternehmer, männlich, über 50 Jahre alt und beschäftigen bis zu drei Mitarbeiter. Sie decken eine Vielzahl an unterschiedlichen Branchen ab. Zwei Drittel haben ihr Unternehmen selbst gegründet und die meisten führen ihr Geschäft hauptberuflich. Über die Hälfte der Kleinunternehmen existiert bereits seit mehr als zehn Jahren und generiert einen Umsatz von bis 300.000 Euro/Jahr.

Viele Kleinunternehmen sehen demnach zwar grundsätzlich die Notwendigkeit der Digitalisierung, treiben diese aber nur langsam voran: Lediglich sieben Prozent wickeln ihre Geschäfte hauptsächlich über das Internet ab, die überwiegende Mehrheit nutzt hierfür ihr eigenes Ladenlokal oder Büro. 60 Prozent haben eine eigene Homepage.

Digitale Kommunikation mit ihren Kunden ist für die meisten Kleinunternehmen aber ein Fremdwort. Selbst der Einsatz der Newslettertechnologie ist fremd.

Die Aufgabenstellung ist, dass man diese Kommunikation mit einer APP verbessern kann. Dabei muss die APP aber für beide Seiten einfach, schnell und unproblematisch zu bedienen sein. à Erstellung eines Prototyps einer solchen APP für Kleinunternehmer, die diese Kommunikation verbessert.

Education: Next Generation Biofilm (EduNext) II

Forschungsfrage
Kernziel: Fortführung des Forschenden Lernens und der praxisnahen Qualifizierung durch die Integration in ein interdisziplinäres Forschungsverbundprojekt zur neuartigen und effizienten Wirk- und Wertstoffproduktion mittels terrestrischer Mikroalgen.
Forschungsfragen: Die individuellen Forschungsfragen orientieren sich an der Optimierung einer intelligenten Zukunftstechnologie mittels neuartiger Produktionsverfahren von Mikroalgen zur effizienten Wirk- und Wertstoffproduktion durch

a) terrestrische Cyanobakterien als Produktionsorganismus,

b) innovativer emerser Bioreaktortechnologie, und

c) Ressourceneffizienz.

Dabei entwickeln und realisieren Studierende Teilaspekte im Forschungsverbundprojekt zur Transformation anthropogen versiegelter Oberflächen in neue Produktionsflächen, die mittels der neuen Zukunftstechnologie neuartige vernetzte
Produktionssysteme im ländlichen und urbanen Raum realisieren. Grundlagen der Zukunftstechnologie sind hocheffiziente an Luft geführte (emerse) Photobioreaktoren als multifunktionelle Produktionsflächen in Kombination mit prozessstabilen terrestrischen Mikroalgen, die als Biofilm-Produktionsnetzwerke der nächsten Generation sowohl intelligent mit Rest- und Abfallstoffströmen sowie Wertschöpfungsketten vernetzt sind, als auch ganzjährig Wirk- und Wertstoffe produzieren.

Charakterisierung von rezeptpflichtigen Arzneimitteln aus dem Internethandel mittels FTIR und LCMS

Forschungsfrage
Charakterisierung von rezeptpflichtigen Arzneimitteln aus dem Internethandel mittels FTIR und LCMS


Aufgabenstellung
Das aktuell durchgeführte Projekt zur illegalen Distribution von Arzneimitteln über den für jeden frei zugänglichen Teil des Internets ist auf großen Anklang gestoßen. Die Ergebnisse der Untersuchung waren sehr unerwartet und führten zu der Frage wie das Darknet, als nicht ohne besondere Vorkehrungen zu erreichendes Netzwerk, für die illegale Distribution von verschreibungs-pflichtigen Arzneimitteln genutzt wird und welche Gefahren für das Wohl der Patienten daraus entstehen. Die Identität, Reinheit und Gehalt der Arzneistoffe werden mittels instrumenteller Analytik untersucht. Dabei sollen vorrangig FTIR- und Flüssigkeits-chromatographie sowie Massenspektrometrie-Methoden angewandt werden. Die Interpretation der Daten ist anspruchsvoll, lässt jedoch eindeutige Rückschlüsse auf die Qualität der Arzneistoffe zu.

Typischer Warenkorb eines Studierendenhaushaltes

Aufgabenstellung
Eine Projektgruppe von 4-5 Studierenden soll im Frühsommer 2018 eine repräsentative Umfrage zur Ermittlung eines Warenkorbes von Studierenden durchgeführt werden. Ziel ist es den typischen Warenkorb statistisch validiert in seiner Zusammensetzung zu ermitteln und ihn als Preiskaleidoskop abzubilden. Der Stichprobenumfang sollte rund 200 Teilnehmer*innen am Campus Zweibrücken umfassen.


Methodik
1) Planung: Ermittlung eines typischen Warenkorbes eines Studierendenhaushaltes.
- Welche Verbrauchsgewohnheiten sind für Studierende relevant?
- Sollen unterschiedliche Studierendengruppen getrennt oder gemeinsam betrachtet werden? Dies gilt vor allem für „Heimschläfer*innen“, Single-Haushalte am Campus (Studierendenwohnheime) und Mehrpersonenhaushalte.
Auf der Basis der Literaturanalyse und verschiedener Umfrageinstrumente wie Verbraucherstichproben des Statistischen Bundesamtes oder der Gesellschaft für Konsumforschung (Panelbefragungen) ist ein Konzept für die Durchführung einer Verbraucherumfrage unter Studierenden zu erstellen. Neben der Entwicklung des Fragebogens beinhaltet dies die methodische Abgrenzung (Klumpenstichprobe vs. Quotenverfahren), die räumliche und zeitliche Abgrenzung sowie die organisatorische Vorbereitung. Zur organisatorischen Vorbereitung gehört der Entwurf eines umfassenden schriftlichen bzw. online-Fragenbogens. Ein Pretest ist durchzuführen.
2) Erhebung: die primärstatistische Erhebung ist auf Basis schriftlicher bzw. online-Fragenbögen durchzuführen. Vorab dokumentieren einige Testhaushalte als Kontrollgruppe über einen gesamten Monat ihr Ausgabenverhalten.2
3) Aufbereitung: das erhobene Datenmaterial ist auf Fehler zu untersuchen, zu verdichten und für die Anwendung statistischer Verfahren vorzubereiten. Die Einarbeitung in Softwareprogramme (Excel, PowerPoint) ist damit verbunden.
4) Analyse: anhand des verdichteten Datenmaterials werden die Studierenden an Fragen zu Irrtumswahrscheinlichkeiten und Schätzintervallen. Unterschiedliche Hypothesentests können durchgeführt werden. Hierzu bieten sich u.a. der Anteils- und Mittelwertdifferenzentests sowie ein Unabhängigkeitstest an.
5) Interpretation und Dokumentation: der ermittelte Warenkorb ist mit dem Allgemeinen des Statistischen Bundesamtes und desjenigen der Gesellschaft für Konsumforschung zu vergleichen. Zudem bietet sich ein Vergleich mit dem studentischen Warenkorb der North-West University, Campus Potchefstroom, Südafrika (2016)3 an. Pressemitteilung und Kurzartikel zu den Ergebnissen werden erstellt und der (über)regionalen Presse angeboten.

geförderte Projekte [SoSe 16 - WS 17/18]

Umfrage zum Ausbildungshintergrund von Mitarbeitern in den Qualifizierungsabteilungen der pharmazeutischen Industrie

Im Rahmen dieser Lehrveranstaltung lernen Studierenden, wie in einem industriellen Umfeld Geräte zur pharmazeutischen Herstellung qualifiziert werde und wie eine repräsentative Umfrage durchgeführt wird. Hierzu muss im Vorfeld konkret in Bezug auf die gewählte Fragestellung der Istzustand ermittelt werden. Die Literaturrecherche zum wissenschaftlichen Hintergrund umfasst eine systematische Recherche, welche Berufsgruppen eine Qualifizierung durchführen können und dürfen. An dieser Stelle ist Teamwork und die Kreativität der Studierenden gefragt. Möglichkeiten wären, dass die Studierenden sich an einzelne Unternehmen oder die Verbände der pharmazeutischen Industrie wenden. Die Landesbehörden sind ein weiterer potenzieller Ansprechpartner, da diese für die Überwachung des Qualifizierungsstatus der Geräte zuständig sind – ebenso wie die Landesapothekerkammern oder die Bundesapothekerkammer. Ferner, muss im Vorfeld sichergestellt werden, dass die gesamte Zielgruppe kontaktiert werden kann. Das heißt in diesem Fall, dass die gesamte pharmazeutische Industrie zumindest theoretisch als Zielgruppe erreicht werden muss. Der zweite Schritt ist die systematische Recherche, welche Berufsgruppen in der pharmazeutischen Industrie einen Qualifizierungsprozess durchführen bzw. beaufsichtigen könnten. Im dritten Schritt wird die Umfrage im Rahmen von Kleingruppen erstellt und als Teamapproach optimiert. Für eine repräsentative Umfrage bedarf es eines Befragungsportals, welches deutschlandweit verfügbar ist. Computerunterstützte Onlineumfragen bieten zum einen den Vorteil globaler Erreichbarkeit und zum anderen eine Echtzeit-Auswertung großer Stichproben. Ein iterativer Prozess samt Probedurchlauf ermöglicht ein prospektives Qualitätsmanagement. Die Umfrage wird elektronisch eingestellt (bsp. mittels Umfrage.de) und über die einschlägigen Verbände der pharmazeutischen Industrie verschickt. Abschließend erfolgen die Auswertung der Ergebnisse, die graphische Darstellung und die statistische Analyse sowie die Publikation im Fachjournal. Wie in der Vergangenheit bereits erfolgreich praktiziert, werden die Ergebnisse in einem deutschsprachigen Organ dem pharmazeutischen Fachpublikum präsentiert im Rahmen eines Artikels (Deutsche Apotheker Zeitung, Pharmazeutische Zeitung, Onkologische Pharmazie o.Ä.).

Bedeutung der zunehmenden Internationalisierung von KMUs an die Anforderungen der Absolventen der HS KL

Klärung der Bedeutung von Internationalisierung im betrieblichen Alltag von KMUS in dynamischen Märkten des 21. Jahrhunderts, sowie Beleuchtung der angewandten Internationalisierungsstrategien.

Analyse der gewonnenen Erkenntnisse und Entwicklung von Methoden und Maßnahmen zu einer forschungs- und praxisnahen Modifikation der Lehrinhalte der Hochschule Kaiserslautern. Anpassung der Lehrinhalte an die Anforderungen verschiedener Internationalisierungsstrategien und Aktivitäten von KMUs.

Zur Klärung von Forschungsfragen wird eine Expertenbefragung durchgeführt.

Entwicklung eines Forschungsprototyps zur Untersuchung unterschiedlicher Wegmesssysteme an einem pneumatischen Aktuator

Im Rahmen eines Forschungs- und Entwicklungsmoduls soll ein Forschungsprototyp für die Lehrveranstaltung „Messen mechanischer Größen – Labor“ entwickelt werden, mit dem der Stellweg eines pneumatischen Aktuators vermessen werden kann. Für diesen Prototypsollen Aufnahmen für den Aktuator und die Messtechnik konstruiert und gefertigt werden. Der fertiggestellte Prototyp soll im Labor-/Lehrbetrieb die Messung der Auslenkung der Regelstange des Aktuators mit dem aktuatorinternen Hall-Sensor, sowie Vergleichsmessungen mit externer Wegmesstechnik ermöglichen. Abschließend sollen die Genauigkeit bzw. Fehlertoleranz der eingesetzten Wegmesssysteme sowie deren Vor- und Nachteile für dieses Einsatzgebiet herausgearbeitet werden.

Wie weit ist Europa im Kampf gegen Arzneimittelfälschungen

1. Im Rahmen einer Lehrveranstaltung lernen die Studierenden, wie in den einzelnen europäischen Ländern EU-Richtlinien implementiert werden.

2. Der zweite Schritt ist die systematische Recherche, welche Behörden auf nationaler Ebene für die Umsetzung von EU-Richtlinien, welche die Pharmaindustrie betreffen, in geltendes nationales Recht zuständig sind. Weiterhin wird recherchiert wie dies in der Pharmaindustrie und in Apotheken umgesetzt wird.

3. Im dritten Schritt werden Umfragen bei den zuständigen Behörden, regulatorisch tätigen Pharmakonzernen, Pharmalogistik Unternehmen und Apotheken im Rahmen von Kleingruppen erstellt und als Team-approach optimiert. Die Umfragen werden telefonisch, digital und postalisch durchgeführt. Ein interaktiver Prozess samt Probedurchlauf ermöglicht ein prospektives Qualitätsmanagement.

4. Auswertung der Ergebnisse, graphische Darstellung, statistische Analyse und Publikation im Fachjournal.

Vorgehen:

Schritt 1

Um eine repräsentative Umfrage durchführen zu können, muss im Vorfeld konkret in Bezug auf die gewählte Fragestellung der Istzustand ermittelt werden.

  • Die Literaturrecherche zum wissenschaftlichen Hintergrund umfasst eine systematische Recherche, welche Berufsgruppen und Behörden vom Arzneimittelfälschungsschutz betroffen sind. An dieser Stelle ist a) Teamwork und b) die Kreativität der Studierenden gefragt. Möglichkeiten wären, dass die Studierenden

  • in ihrem persönlichen Umfeld Befragungen vornehmen
  • sich an das Unternehmen securPharm wenden, welches die Initiative gegen Arzneimittelfälschungen in Deutschland koordiniert
  • sich an die Landesbehörden wenden, da diese für die Überwachung der Arzneimittelherstellung und -logistik zuständig sind

 

Schritt 2

Um eine repräsentative Umfrage durchführen zu können, muss im Vorfeld sichergestellt werden, dass die Zielgruppe kontaktiert werden kann.

  • Das heißt in diesem Fall, dass die gesamte  deutsche pharmazeutische Industrie, europäische Behörden und öffentliche Apotheken innerhalb Deutschlands zumindest theoretisch als Zielgruppe erreicht werden muss. Dies ist zum Einen über die Verbände: VFA, BPI, BAH, Pro Generika (Pharmaindustrie), Landesoberbehörde, BAK/LAK, etc. möglich, aber auch durch direkten Kontakt mit den Apotheken, die an dem Pilotprojekt der Firma securPharm teilnehmen und über PHAGRO, den Bundesverband des pharmazeutischen Großhandels. Hier wird es von meiner Seite aus als betreuender Dozent wichtig sein, die Studierenden an diese Möglichkeit heranzuführen, ohne eine Lösung vorweg zu nehmen.

 

Schritt 3

Um eine repräsentative Umfrage durchführen zu können, muss eine Befragungsmethode gefunden werden, welche deutschlandweit verfügbar ist.

  • Telefonische Umfragen nach einem vorab angefertigten Befragungsprotokoll vermeiden weitestgehend eine Verfälschung des Befragungsergebnisses durch den Interviewer. Ein weiterer Ansatzpunkt für eine Umfrage ist die postalische Befragung bzw. die digitale Befragung mit Hilfe von gezielt per E-Mail oder in Briefform versendeten, zuvor angefertigten Fragebögen, die möglichst eine große Bandbreite an für die Thematik relevanten Fragestellungen abdecken. Vorteil dieser Art der Befragung ist die komplette Ausschließbarkeit einer Beeinflussung des Befragten und damit einer Verfälschung es Befragungsergebnisses durch den Interviewer.
Education: Next Generation Biofilm (EduNext)

Forschungsfrage

Kernziel:

Forschendes Lernen und praxisnahe Qualifizierung durch die Integration in ein interdisziplinäres Forschungsverbundprojekt zur neuartigen und effizienten Wirk- und Wertstoffproduktion mittels terrestrischer Mikroalgen. Forschungsfragen: Die individuellen Forschungsfragen orientieren sich an der Optimierung einer intelligenten Zukunftstechnologie mittels neuartiger Produktionsverfahren von Mikroalgen zur effizienten Wirk- und Wertstoffproduktion durch a) terrestrische Cyanobakterien als Produktionsorganismus, b) innovativer emerser Bioreaktortechnologie, und c) Ressourceneffizienz. Dabei entwickeln und realisieren Studierende Teilaspekte im Forschungsverbundprojekt zur Transformation anthropogen versiegelter Oberflächen in neue Produktionsflächen, die mittels der neuen Zukunftstechnologie neuartige vernetzte Produktionssysteme im ländlichen und urbanen Raum realisieren. Grundlagen der Zukunftstechnologie sind hocheffiziente an Luft geführte (emerse) Photobioreaktoren als multifunktionelle Produktionsflächen in Kombination mit prozessstabilen terrestrischen Mikroalgen, die als Biofilm-Produktionsnetzwerke der nächsten Generation sowohl intelligent mit Rest- und Abfallstoffströmen sowie Wertschöpfungsketten vernetzt sind, als auch ganzjährig Wirk- und Wertstoffe produzieren. 

Untersuchung des Trag- und Verformungsverhaltens von Stahlfaserbeton mit unterschiedlichem Fasergehalt

Forschungsfrage

Welchen Einfluss hat der Stahlfasergehalt auf das Trag-und Verformungsverhalten eines Stahlfaserbetonbalkens?

Hochleistungsbeton zeichnet sich durch hohe Festigkeiten im Vergleich zu herkömmlichen Beton aus. Er besitzt jedoch ein äußerst sprödes Materialverhalten: Das Versagen des Bauteils tritt schlagartig ohne Vorankündigung ein. Daher werden dem Beton Stahlfasern beigemengt, um ein duktileres Bauteilverhalten und somit eine bessere Verformungsfähigkeit zu erzeugen. Jedoch ist aufgrund der Verarbeitbarkeit des Betons der Fasergehalt im Beton zu begrenzen. Daher sind Untersuchungen bezüglich des Fasergehalts erforderlich. Das Ziel des Fasergehaltes im Beton und die Entwicklung eines leistungsstarken selbstverdichtenden Hochleistungsbetons. Mit dem Einsatz von Stahlfasern soll eine höhere Verformungsfähigkeit und somit ein besseres Nachbruchverhalten erzielt werden. Hierbei ist das Trag- und der Verformungsverhalten mittels einer Versuchsserie zu analysieren. Das Ziel der Veranstaltung „Sonderkapitel Massivbau“ ist die Optimierung des Fasergehaltes im Beton und die Entwicklung eines leistungsstarken selbstverdichtenden Hochleistungsbetons.

Weiterentwicklung der 10 Sprung Methode bei problembasiertem Lernen im MINT-Praktikum des Logistikstudiums durch Entwicklung eines studentischen Tutoren-Systems

Die zentrale Forschungsfrage ist, wie ein Tutorensystem bei dem problembasierten ausgerichteten MINT – Praktikum unter Anwendung der 10 – Sprung Methode aufgebaut werden kann. Welche Vorteile bietet eine Lernumgebung, in der Studierende aus höheren Semestern Studierende während des MINT – Praktikums bei der Erarbeitung von Problemstellungen unterstützen?  Und wie müssen diese Tutoren ausgebildet sein, um zielführend zu begleiten und welche weiterführenden Handlungs-empfehlungen lassen sich aus dieser Forschung ableiten?

Mit der Konzeption des MINT- Praktikums wurde eine lernwirksamere Alternative erarbeitet, welche die traditionellen Laborversuche um die Methode des problembasierten Lernens erweitert. Bei der Bearbeitung der Versuche steht nicht primär die Lösung an sich im Vordergrund, sondern der Prozess der Lösungsfindung. Die Studierenden sollen ein Problembewusstsein entwickeln, um zu erkennen, dass auf zuvor erlerntes Wissen zurückgegriffen werden kann. Dadurch wird ein differenzierter Blickwinkel auf Arbeits- und Vorgehensweisen erreicht und eine realitätsnahe Arbeitssituation simuliert. Geplant ist, dass zwei Forschungsteams mit 3 - 5 Studierenden im WS 17/18 und aufbauend im SS 2018 ein PBL-bezogenes Tutorensystem und dessen Anforderungen an die Tutoren erforschen und entwickeln. Die Forschungsteams setzen sich aus Studierenden aus dem fünften bzw. sechsten Fachsemester zusammen. Sie akquirieren infrage kommende Studierende aus höheren Semestern und entwickeln dazu entsprechende Auswahlkriterien. Die Projektteams planen des Weiteren die Schulung der zukünftigen Tutoren. Sie werden in ih- ren Aufgabenstellungen von einer studentischen Hilfskraft kontinuierlich unterstützt, um Kontinuität über die gesamte Zeit zu gewährleisten und die ERZIELTEN F&E-Resultate für die HS-KL zu verstetigen.                                                            

Suche und Systematisierung von Paradoxien in logistischen Entscheidungen

Aufgabenstellung
Logische und statistische Paradoxien sind in der entsprechenden Fachliteratur seit vielen Jahren behandelt worden, werden allerdings in Logistik-Fachbüchern und -studium de facto nicht behandelt und führen im praktischen logistischen Alltag zu Trugschlüssen und letztlich Fehlentscheidungen. (Beispielhaft ist das sog. Simpson-Paradox, bei dem in einigen separa-ten Stichproben beobachtete Eigenschaften für die Vereinigung der Elemente zu einer Gesamtstichprobe nicht mehr gelten.)
Im Rahmen der Aus- und Weiterbildung von Studierenden der Logistikstudiengänge sollen Entscheidungssituationen erörtert werden, die typischerweise auf Verkehrs- und Logistik-märkten sowie in Intralogistischen Systemen zu analogen Fehlschlüssen und damit sub-optimalen Ergebnissen führen. Die Studierenden selbst sollen Paradoxien im Management von logistischen Betrieben aufdecken, die entsprechende Charakterisierung und Systematisierung einführen und anhand von selbstständig aufbereiteten Lehrunterlagen und Beispielen bei Partner-Unternehmen kompakte Manager-Weiterbildungsveranstaltungen durchführen.
 

Erforschung der Anwendungspotenziale von Kreativitätstechniken in logistischen Entscheidungssituationen und deren Umsetzbarkeit in Lehrveranstaltungen

Die Lehrveranstaltung „Kreativitätstechniken und Technisches Lösungsfinden“ ist zum ersten Mal in solcher Konstellation als Pflichtfach in einem Technischen Studiengang zu finden.
Ursprünglich gedacht nur für die Studienrichtung „Systemoptimierung und Simulation“ des Studiengangs „Technische Logistik“, stößt die Veranstaltung nun auf breites Interesse aus anderen Studienrichtungen und Studiengängen der Logistik.
Kreativitätstechniken und systematische Innovationstechniken zum Technischen Lösungsfinden weisen große Potenziale auf, sind aber (ursprünglich eher aus dem Maschinenbau stammend) meistens unbekannt in logistischer Praxis und Lehre.
Übergeordnetes Ziel des Vorhabens: Bereits im Rahmen regulärer Veranstaltungen soll über die Existenz und Möglichkeiten solcher Techniken informiert werden – und zwar anhand von Beispielen, Fallstudien, Kompakt-Musteranwendungen.
Ziel des beantragten Projektes: Studierende bereits im Rahmen der Lehrveranstaltung „Kreativitätstechniken und Technisches Lösungsfinden“ die Anwendbarkeit einzelner - ihnen bekannter intuitiven und deskursiven - Kreativitätstechniken in diversen Anwendungsfelder der Logistik (und somit in Kursen der Logistik-Curricula) forschen zu lassen, entsprechende kompakte didaktische Vorgehensweisen und Fallbeispiele usw. zu entwickeln und diese unmittelbar im Lehrbetrieb testweise zum selbstgesteuerten Lernen einzusetzen.

Qualitätsorientierte Destillation von Haupt- und Nebenprodukten aus Obst- und Weinbau

Forschungsthema

Nach fast 100-jähriger Geschichte endet das deutsche Branntweinmonopol am 31.12.2017. Das Gesetz zur Abschaffung des Branntweinmonpols wurde am 28. Juni 2013 im Bundesgesetzblatt verkündet. Das Abfindungsbrennen bleibt in seiner derzeitigen Form zwar erhalten, die subventionierte Abgabe von Alkohol an das Monopol ist dann aber nicht mehr möglich.

Rund 20.000 aktive Kleinbrennereien, die an Wein- und Obstbaubetriebe angeschlossenen sind, sorgen heute für eine bunte und durchaus wünschenswerte Produktvielfalt im deutschen Spirituosensegment. Vor allem die Reststoffverwertung, sprich das Veredeln von Hefetrub, Wein- und Obsttrester, ist ein wichtiger Baustein in der funktionierenden Wein- und Obstwirtschaft. Dieser durchaus sinnvolle Gedanke einer gänzlichen Nutzung von natürlichen Ressourcen ist integraler Bestandteil des Branntweinmonopol-gesetztes. Mit der Abschaffung des Monopols wird der freien EU-Marktwirtschaft durch die wegfallende Wettbewerbsverzerrung genüge getan, gleichwohl bricht damit aber auch eine wichtige Säule des nachhaltigen Wirtschaftens von Wein- und Obstbau-betrieben weg.

Viele Kleinbrennereien werden dann nicht mehr kostendeckend arbeiten können und ihren Betrieb einstellen müssen. Lösungen, um die vorhersehbare Rezession abzuwenden, liegen vor und basieren auf der Um- und Neuorientierung von Produktionsprozessen sowie innovativen Marketingstrategien.

Wahlumfrage zur Bundestagswahl 2017

Eine Projektgruppe von ca. 10 Studierenden wird im Frühsommer 2017 eine repräsentative Wahlumfrage (Sonntagsfrage) zur Bundestagswahl 2017 durchführen. Ziel ist es einen Stichprobenumfang von mindestens 500 TeilnehmerInnen zu erreichen. Die Fragestellung basiert auf der Hintergrundanalyse zum Bundestagswahlergebnis 2013, im Hinblick auf die Auswahlkriterien für eine repräsentative Wahlumfrage: Welche Wahlkreise lagen nah am Ergebnis? Wie sieht die Wahlbeteiligung z.B. nach Geschlecht, Jahrgangskohorten, Berufsgruppen aus? Wie ist die Wahlbeteiligung regional verteilt?

Auf der Basis einer Literaturanalyse (Meinungsforschungsinstitute, Statistisches Bundesamt) wird ein Konzept für die Durchführung einer Wahlumfrage ausgearbeitet. Dies beinhaltet die methodische Abgrenzung (Klumpenstichprobe vs. Quotenverfahren), die räumliche und zeitliche Abgrenzung sowie die organisatorische Vorbereitung. Zur organisatorischen Vorbereitung gehören der Entwurf eines kurzen Fragenbogens und die Schulung der Studierenden mit Blick auf telefonische Interviews. Ein Pretest ist durchzuführen. Die primärstatistische Erhebung ist auf Basis von telefonischen Interviews, eventuell kombiniert mit direkten Befragungen (öffentliche Plätze) durchzuführen. Aufbereitung: das erhobene Datenmaterial ist auf Fehler zu untersuchen, zu verdichten und für die Anwendung statistischer Verfahren vorzubereiten. Die Einarbeitung in Softwareprogramme (Excel, Eviews) ist damit verbunden. Anhand des verdichteten Datenmaterials werden die Studierenden an Fragen zu Irrtumswahrscheinlichkeiten und Schätzintervallen herangeführt. Hypothesentests können durchgeführt werden. Hierzu bieten sich u.a. der Anteilswertdifferenzentest sowie ein Unabhängigkeitstest an. Interpretation und Dokumentation: die eigenen Umfrageergebnisse sind mit denen anderer Meinungsforschungsinstitute zu vergleichen. Pressemitteilung und Kurzartikel zu den Ergebnissen werden erstellt und der (über)regionalen Presse angeboten. Die Vorgehensweise, Knackpunkte und Erfahrungswerte werden für nachfolgende Studierendengruppen dokumentiert; die Dokumentenverwaltung wird transparent in OLAT abgebildet. Geplante Veröffentlichung und/oder Präsentation der Ergebnisse: Zeitungsartikel in der lokalen Presse (Pfälzischer Merkur, Rheinpfalz); Artikel in der HS Rundschau und im Forschungsbericht.

Anwendung eines Bioprinters zum "Drucken" von Gewebe

Forschungsfrage

Lassen sich glatte Muskelzellen in einer Hydrogelmatrix zu einer Muskelschicht drucken?

Aufgabenstellung 

1. Die Studierenden setzen sich mit dem Aufbau und den technischen Notwendigkeiten eines "Bioplotters" auseinander. Sie erarbeiten die Rahmenbedinguingen, welche für das Arbeiten mit einem 3D Bioplotter notwendig sind.

2. Die Studierenden bauen ein kommerziell erhältliches 3D-Druckersystem um, so dass auch Biopolymere gedruckt werden können. 

3. Este Druckversuche mit unkritschen Zellen.

4. Drucken einer Muskelzellschicht und anschließende funktionelle Auswertung des artifiziellen Gewebsstückes

Methodik 

In einem ersten Schritt sollen Studierende mit unterschiedlichen Expertisen in das Team aufgenommen werden, bzw. sich für die einzelnen Expertisen (Hydrogele, Technik, Programmierung, Zellkultur) zur Verfügung stellen. Im weiteren Verlauf sollen sie die Experten darstellen. Das Team greift auf einem kommerziell erhältlichen Drucker zurück welcher sich durch einige Zusatzoptionen in einen Bioprinter umbauen lässt. Als Meilenstein dieses ersten Schrittes Material ist steht das zellfreie Drucken von Hydrogelen, wie z.B. Alginat 2%. Dieses  Material ist kostengünstig und lässt sich gut verarbeiten.  Um die Grenzen des Geräts kennenzulernen und auch die Protokolle zu entwickeln reicht Alginat vollkommen aus.  Im zweiten Schritt soll mit biologischen Materialien wie Kollagen oder Fibrin gedruckt werden. Hier sollen bereits Zellen mit eingeschlossen werden. Im Rahmen dieses Schrittes werden die Viabilität und Morphologie der Zellen in den Gelen mit und ohne Druckprozess untersucht. Wir beziehen uns auf einen Ansatz der mit Hilfe eines "Support Baths" gering  viskose und vor allem 100% Kollagen/Fibrin Hydrogele drucken lässt. Durch geringere Scherkräfte, überleben auch mehr Zellen den Druckvorgang. Die Konstrukte sind auch allesamt formstabil, sobald diese aus dem support bath entnommen werden. Nach Etablierung der Druckmodi sollen erste Versuche mit glatten Muskelzellen durchgeführte werden. Um Schwierigkeiten bei der Isolation primärer Zellen zu vermeiden, sollen hier die Zellen kommerziell erworben werden. Wichtigster Meilenstein des Projektes soll  das "Drucken" einer Darmwand sein. Diese wird hinsichtlich ihrer pharmakologiscghen Eigenschaften in vitro untersucht (Stimulierung mit Acetylcholin).

Problembasiertes Lernen im MINT-Praktikum, Erforschung der 7-Schritt Methode

Das MINT-Praktikum durchlaufen alle Logistiker. Es dient dem Training von fachlichen und überfachlichen Kompetenzen wie Projektmanagement und Teamwork in interkulturell zusammengesetzten Gruppen. Die Studierenden sollen die 7-Sprung Methode nach Weber einsetzen um effizient und zielgerichtet die Versuche zu erarbeiten. Der 7-Sprung strukturiert den Erwerb neuen Wissen und Verständnis. Dabei erleichtert er die Überprüfung früherer Hypothesen.
Die Forschungsaufgabe besteht darin, das Vorgehensmodell zur Einführung des 7-Sprungs zu weiter zu entwickeln bzw. zu optimieren, so dass die Versuchsdurchläufe danach effizienter gestaltet werden können. Eine schrittweise und systematische Einführung des 7-Sprungs im Studiengang Logistics – Diagnostics and Design wird dann bereits vom ersten Semester an erheblich besser.


Zentrale Forschungsfragen sind:
• Was genau macht den 7-Sprung aus, wie wirkt er und welche Derivate sind effizient?
• Warum ist bei MINT die lineare Abarbeitung der 7 Schritt-Methode nicht zielführend?
• Worin bestehen Chancen und Herausforderungen von Praktika, die als problemba-siertes Lernen konzipiert und durchgeführt     werden?
• Wie kann der Lerneffekt überprüft werden?
• Welche Handlungsempfehlungen lassen sich aus gewonnenen Daten ableiten?

Entwicklung und Evaluierung einer graphischen Drohnensteuerung

Das Ziel der Projekte ist die Entwicklung einer grafischen Benutzerschnittstelle (GUI) zur Steuerung einer Drohne und die Identifikation und Ermittlung von Kennzahlen zur Evaluierung der Gebrauchstauglichkeit der entwickelten GUI. 

Teil 1: Zu Veranstaltung 1) Frameworkbasierte GUI-Entwicklung, Die Steuerung einer Drohne ist durch die Vielzahl der Freiheitsgrade im 3-dimensionalen Raum anspruchsvoll. Dies stellt besondere Ansprüche an die Implementierung eines Programms zur touchbasierten, grafischen Steuerung. Die Studierenden formulieren hierzu eine passende Forschungsfrage, wählen eigenständig notwendige Interaktionsformen aus und setzten diese um.

Zu Veranstaltung 2) Angewandte Kognitionswissenschaften Die Studierenden ermitteln einen Merkmalkatalog, der zur Beurteilung der Güte einer GUI zur Steuerung einer Drohne dient. Hierzu wird zunächst eine Forschungsfrage zur Beurteilung der Gebrauchstauglichkeit formuliert. Daraus werden Methoden und Merkmale definiert, auf deren Grundlage die Ergebnisse aus Veranstaltung 1, Teil 1 bewertet werden.

Teil 2: Zu Veranstaltung 1) Frameworkbasierte GUI-Entwicklung, Die Beurteilung aus Veranstaltung 2) dient zur kritischen Überprüfung der eigenen Ergebnisse aus Teil 1.

Im Berufsalltag ist die Realisierung von Softwareprojekten eine Kernaufgabe in der Informatik. Bei der Bearbeitung und Durchführung solcher Projekte gibt es nicht den einen „richtigen“ Weg, es gibt vielmehr eine Vielzahl von verschiedenen Möglichkeiten. Die vorgestellten Aufgabenstellungen dienen zur Vermittlung von Handlungskompetenz zur erfolgreichen Bewältigung solcher Projekte.

Dabei wurde eine Aufgabenstellung gewählt, die bereits von existierender Software gelöst wurde. Auf diese Weise kann eine rein akademische Übungsaufgabe vermieden werden. Dennoch ist das Projekt nur grob umrissen und damit sehr offen definiert, sodass die endgültige Umsetzung ergebnisoffen erfolgt. Hiermit ist eine kritische Reflexion der existierenden Lösung und der eigenen Programmierpraxis möglich. Eine Herausforderung besteht darin eine ähnlich gute Realisierung zu finden. Die Auswahl von Methoden zur Evaluierung und die Erstellung eines geeigneten Bewertungskataloges eröffnet den Studierenden die Möglichkeit, den Erfolg eines Softwareprojektes messbar und greifbar zu machen.

Die Ergebnisse werden auf einem Poster zusammengefasst. Diese Poster werden von den Studierenden in einer Poster-Session präsentiert und den Kommilitonen und Betreuern vorgestellt. Die Präsentation anhand eines Posters fordert das Erkennen und Zusammenfassen der relevanten Ergebnisse und trainiert das freie Präsentieren.

Experimentier- und Forschungsprojekte im 3D- und Elektrolabor

Forschungsthema
Hardware- und Softwareprojekte in 3D-Konstruktion und mit Raspberry Pi

Aufgabenstellung
3D Konstruktion: Planung, Design und Entwurf druckfähiger Bauteile und anderer Objekte nach eigenen Projektideen der Teilnehmer.
Raspberry Pi: Planung, Design und Entwurf von Software- oder Hardware-Projekten wie Steuerungsaufgaben (z.B. Hausautomatisierung oder Smarte Geräte) mit Hilfe des bekannten Raspberry-Pi Minicomputers (https://www.raspberrypi.org/).


Methodik
Seminaristischer Unterricht mit Übungen, Experimentalphasen und Präsentation. 3D Konstruktion: In einer Einführung mit Übungen wird das Konstruktionsprogramm OpenSCAD den Teilnehmern vermittelt. Im weiteren Verlauf entwickeln die Teilnehmer auf Basis eigener Projektideen Prototypen und verfeinern diese bis zu einer druckfähigen Vorlage. Im Anschluss können die eigenen Entwürfe (im Erfolgsfall) auf den 3D-Druckern der Arbeitsgruppe Experimental Engineering des Studiengangs Information Management gedruckt werden. Abschließend ist eine Präsentation und eine Dokumentation in Form eines Handouts der Arbeitsergebnisse durch die Teilnehmer vorgesehen.
Raspberry Pi: In einer Einführung mit Übungen werden den Teilnehmern zunächst Technik und Betriebssystem-Varianten des Raspberry Pi Minicomputers vermittelt, und Anleitungen/Handreichungen für die weiteren Experimente (Programmierung,
Systemmodifikation) gegeben. Im weiteren Verlauf entwickeln die Teilnehmer auf Basis eigener Projektideen System- oder Anwendersoftware bzw. Steuerungsmodule für ihr jeweiliges Vorhaben. Die selbst entwickelten Softwaremodule und Einstellungen können, durch die Architektur des Raspberry Pi bedingt, inkl. Betriebssystem auf eine eigene SDKarte transferiert werden. Abschließend ist eine Präsentation und eine Dokumentation in Form eines Handouts der Arbeitsergebnisse durch die Teilnehmer vorgesehen.

Audiovisuelles Erzählen im 360 Grad Realfilm

Forschungsthema
360 Grad Realfilm mit wahlfreiem Zugriff der Zuschauer auf Bildinhalte innerhalb der VRSphäre erfordert eine andere Dramaturgie und ein anderes Storytelling als der konventionelle Film wie er auf Leinwand oder Monitor angeboten wird.Die Filmsprache hat sich in 120 Jahren Kinogeschichte fortlaufend entwickelt und verschiedene filmische Miftel etabliert, die mit der Option auf eine immersive Wahrnehmungssituation in 360 Grad neu zu befragen und weitezuentwickeln sind. ZDF und Arte bieten Apps mit VR-lnhalten an. Aktuell sind das Realfilmangebote von wenigen Minuten. Längere Formate waren beim Kurzfilmfestival Köln (KFFK) im November 2016 zu sehen. Während des Festivals wurde im Plenum der Bedarf an 360 Grad lnhalten für Anbieter und Rezipienten konstruktiv diskutiert.


Aufgabenstellung
Ftrr das Format ,,360 Grad Realfilm" sollen Anwendungsbereiche und Szenarien untersucht und entwickelt werden, die einen Mehnarert für Anbieter und Rezipienten ezeugen. Die Wahrnehmungssituation mit VR-Brille und Kopfhörern ist dabeizu berücksichtigen und von der Gruppenrezeption im Kino und bei konventionellen Bewegtbildangeboten abzugrenzen. Dafür sind fiktionaler und nicht-fiktionaler Film (Spielfilm, Dokumentation, Reportage, lndustriefilm, Corporate Video) im Hinblick auf filmsprachliche Mittel und Dramaturgie zu untersuchen und auf erweiterte Spezifikationen im 360 Grad Realfilm hin zu entwickeln.
Ziel sind spezifische Angebote für 360 Grad Realfilm, die eine besondere Zuschauerbindung im Sinne des Marketings und des explorativen Zugangs zu Inhalten ermöglichen. Dabei sollen sowohl technische und als auch dramaturgische Ansätze für das Storytelling im Rahmen von Branded Entertainment und Content Marketing erarbeitet werden.

Fördervoraussetzungen

  • Die Angebote können in die Wahlpflichtveranstaltung eines Bachelor- oder Masterstudiengangs integriert oder zusätzlich zum Curriculum angeboten werden.
  • Die Beantragung der Mittel und die Betreuung der Projekte müssen durch Lehrende der Hochschule erfolgen.
  • Das ausgefüllte Antragsformular wird bis zum bekannt gegebenen Stichtag für eine Veranstaltung im darauffolgenden Semester bei Frau Dr. Jessica Weyer eingereicht.

Förderung

Über das BMBF-geförderte Projekt „Förderung individueller Studienwege“ können pro Semester einige forschungsnahe Lehrangebote mit einem Budget für Sach - und Hiwi -Mittel bis zu 3.000 € (i.d.R.) gefördert werden.

Die Ausschreibung startet jeweils zum Semesterbeginn, zur objektiven Bewertung der Anträge und somit zur Qualitätssicherung der Projekte wurde unter anderem eine Arbeitsgruppe „Forschendes Lernen“ an der Hochschule etabliert.