Binäre Phasendiagramme Typ 3

Die Mindmaps der WIWler und MBler sind "goldwert". Es hat sich auch schon bei den Studierenden herumgesprochen, so dass ich diese sobald sie redaktionell überarbeitet sind allen Kursteilnehmern zur Verfügung stellen möchte. Eine Idee für das nächste Semester ist mir auch bereits gekommen: die Mindmaps sollen als Vorlage dienen, die Unterrichtsinhalte nicht nur mit Überschriften, sondern auch mit Inhalten zu füllen, d.h. jeweils eine Unterrichtseinheit soll von einem Studierendenteam aufgearbeitet werden und die Mindmaps mit den jeweiligen Details verknüpft werden, so dass quasi ein selbstaufbereiteter Vortrag zum Selbststudium entsteht.

Das nächste e-Learning-Modul wurde eingeführt (oh - ich dachte, Sie hatten versprochen, dass es heute nicht so anstrengend wird...). Trotz allem habe ich das Gefühl, dass die meisten die binären Phasendiagramme doch verstanden haben. Ich bin gespannt, welche Rückfragen und Anregungen kommen. Allerdings wundere ich mich auch darüber, dass keiner auf die posts antwortet...

Gut angekommen ist glaube ich auch die willkommene Unterbrechung mit dem Werkstoffquartett: ein altbekanntes Spiel mit wichtigen Informationen, das hauptsächlich dazu dienen soll die Konzentration wieder zu sammeln, ohne dabei zu weit ab vom Thema zu kommen.

Online Communities bleibt ein Thema. Nach Rücksprache mit Kollegen kann ich meinen Eindruck und die Resonanz der Studierenden nur bestätigen: es benötigt ohnehin schon genügend Zeit, sich mit dem eigentlichen Stoff auseinanderzusetzten, so dass für Internetspielereien keine Zeit bleibt. Das Treffen mit Kommilitonen ist beliebt, macht nicht einsam und scheint offensichtlich am Effektivsten zum Ziel zu führen.

Insgesamt lockert die Stimmung langsam auf, so dass auch gemeinsam gelacht werden kann und "menschliche" Austausche stattfinden. Die WIWler sind dabei aufgeschlossener oder trauen sich einfach mehr, weil sie bereits im 2. Semester sind (ich war erstaunt, dass von 37 sogar 25 Studierende anwesend waren, obwohl nach dieser 1. UE erst um 14.30 Uhr die nächste UE begann - es spricht für die Kursteilnehmer. Dass vor Weihnachten die "Luft rausgeht" davon ist nicht soviel zu spüren - ich hoffe es bleibt auch im Neuen Jahr so.

Genug für heute. Bis demnächst.

Anfang Legierungslehre

Heute war das klassische Beispiel für althergebrachte Lehre... Frontalunterricht allerdings mit vielen Fragen durchzogen und hauptsächlicher Arbeit an der Tafel. Übungen zum Thema Legierungslehre werde ich erst nächste Woche abhalten, da die Systeme sich dann eher den realen annhähern und nicht so modellhaft bleiben wie heute. Mir hat es trotzdem Spaß gemacht - die ZITAT Studierender "Zeichenstunde".

MB_CES-EduPack-2

Die Studierenden waren auch am 2. Termin zur Einführung in die computergestützte Werkstoffauswahl interessiert ("ich hätte dieses Programm gern...") und ich hoffe, dass auch diese Gruppe den EduPack während des Studiums nutzen können (nicht nur als Spielerei).

Im Anschluss habe ich das Kapitel "Festigkeit-Duktilität-plastische Verformung" abgeschlossen und die letzte Woche als Hausaufgabe aufgegebene Vorbereitung zu den möglichen Festigkeitssteigerungsmechanismen genutzt. Die Studierenden haben in Gruppen zu 5-6 (je einer hatte einen Mechanismus vorbereitung) hatten 25 min Zeit, sich über die wesentlichen Merkmale auszutauschen. An mir war es, zusammenzufassen und Fragen zu beantworten. Mein Eindruck war, dass hier ernsthaft gearbeitet wurde. Allerdings gab es auch das Feedback, das in dem Text auch nicht mehr stand, als ich bereits im Unterricht erläutert hatte. Insgesamt nimmt eine solche Gruppenarbeit mehr Zeit ein, als ich im Vorlesungsvortrag dafür einräumen würden. Es bleibt die Hoffnung, dass das Gelernte dadurch aber nicht nur gehört, sondern gleichzeitig auch verstanden und tiefer verarbeitet wird.

Die Gruppeneinteilung hat von alleine nicht funktioniert. Ich wurde gebeten diese vorzunehmen. Beim nächsten Mal werde ich dies von anfang an übernehmen, um ein Schleppen der Unterrichtsmethode gar nicht zur Gefahr werden zu lassen.

Leider war zum Schluss wenig Zeit, so dass die Kapitel-Zusammenfassung von mir zwar auf Deutsch vorgetragen, aber nur auf der englischen Folie für die Studierenden vorliegt (die deutsche Fassung an der Tafel muss ich schuldig bleiben). Ich hoffe, dass die meisten Begriffe bekannt sind, und die wesentlichen Punkte selbständig widererkannt werden.

Angekündigt wurde das Mitbringen von Laptops oder Netbooks für die letzte Stunde vor Weihnachten. Diese Stunde möchte ich etwas anders gestalten. So - und Tschüss für heute.

MB_CES-EduPack

Am Dienstag hat hoffentlich der ersten Hälfte des Kurses die Einführung in das Lernprogramm zur Computer-unterstützten Werkstoffauswahl Spaß gemacht und Lust darauf, die Möglichkeiten, die sich hierdurch bieten, auch zu nutzen (auch noch später). Die Semesterübungen mussen bis zum 18.1.2011 eingereicht werden und umfassen sozusagen eine Zusammenfassung der bisher gelehrten und gelernten Unterrichtseinheiten (Werkstoffauswahl, Werkstoffgruppen, Steifigkeit, Festigkeit). Ich denke, dass man ca. 2 h für die Übungen benötigt und hoffe, dass ich mit dieser Vermutung richtig liege.

Zur Vorbereitung der Gruppenarbeit zu den Möglichkeiten der mikrostrukturellen Festigkeitssteigerung habe ich einen "Super"-Artikel ausgeteilt, der die Kristallplastizitätstheorie und die Vorgänge sehr anschaulich und leicht verständlich darstellt. Jeweils 8-16 Studierende sollen den gleichen (von insgesamt 4) Mechanismen vorbereiten. Nächste UE möchte ich dann Gruppen von 4-5 bilden, von denen jeder einen anderen Härtungsmechanismus vorbereitet hat, und die Studierenden sich untereinander informieren und austauschen lassen. Ich selber möchte nur noch Fragen beantworten und zusammenfassen. D.H. nächste Woche werden wir mit dem Kapitel Festigkeit abgeschlossen haben und die Tests können zur Selbstüberprüfung begonnen werden.
Insgesamt wird relativ viel der Unterrichtsinhalte auf die Eigenregie der Studierenden übertragen. Die "deadlines" gebe ich jeweils großzügig vor, sodass der Aufwand überschaubar bleibt. Sicherlich werde ich noch 2-4 UE nicht in Präsenz durchführen, so dass die Gesamt SWS nicht überschritten wird für das Modul Werkstofftechnik.
Zur Zeit sind offen: Semesterübungen CES, Vorbereitung Härtungsmechanismen

Festigkeit - Gitterfehler

Thema der heutigen Vorlesung war sich davon zu verabschieden, dass metallische Werkstoffe perfekt sind und in vollständig geordneten Gittern vorliegen. Einer dieser Gitterfehler, die Versetzungen, sind die Ursache für die niedrige Festigkeit von metallischen Werkstoffen. Die theoretisch zur Verformung notwendige Schubfestigkeit geht von einem ungestörten Kristallgitter aus und wird nie erreicht. Das begründet sich in dem bereits bei geringen Kräften wirksamen Wandern der Versetzungen durch das Kristallgitter. Alle weiteren Defekte wiederum können Hindernisse für dieses Wandern darstellen und damit zur Festigkeitssteigerung beitragen.

Warum ich das aufschreibe? Weil ein Studierender zurecht gefragt hat "Wieso die theoretische Festigkeit nicht erreicht wird, aber Gitterfehler gleichzeitig die Festigkeit erhöhen". Ich hoffe, dass damit alle die über diese Unstimmigkeit stolpern jetzt eine bessere Vorstellung haben. Ich verstehe auch immer wieder, dass diese theoretischen Betrachtungen sehr viel Vorstellungsvemögen erfordern. Auf der anderen Seite sehe ich, dass der Kurs interessiert bleibt und mitdenkt. Allerdings sind alle für kleine Unterbrechungen (Zusammenhangsübungen mit den Werkstoffkarten oder kleiner Exkurs zum Feinguss) dankbar. Ich denke auch, dass damit die Konzentration nochmal gesammelt werden kann.

Die Einstiegsübung zu den unterschiedlichen Spannungs-Dehnungs-Kurven hat (soweit ich es sehe) ebenfalls dazu beigetragen, dass Verständnis um das unterschiedliche Verhalten von verschiedenen Werkstoffgruppen auf eine angelegte Spannung zu verbessern.

Die nächste Gruppenarbeit wurde ausgeteilt und ich denke, dass 2 Wochen zur Bearbeitung fair sind - zumal die nächsten beiden Wochen die Hälfte des Kurses ausschlafen darf. Nur jeweils 20 können die CES-Einführung gleichzeitig erhalten. Ich hoffe, dass dies den Studierenden Spaß machen wird und sie ein Gefühl für die Eigenschaften der unzähligen Werkstoffe und deren Einsatzmöglichkeit entwicklen können.

Zum Vorlesungsende wurde ich darauf aufmerksam gemacht, dass ich bestimmte schlagwortartige Zusammenhänge (z.B. Kernunterschiede zwischen Steifigkeit und Festigkeit und deren Ursache) zwar immer wieder wiederhole, aber nicht an die Tafel schreibe. In diesem Fall werde ich das nächste Stunde nachholen, aber ich bin weiterhin der Ansicht, dass gutes Zuhören und die eine oder andere Notiz zu dem, was ich sage, genau so zur Vorlesung und dem Lernprozess gehört, wie das Tafelbild und damit das explizite Wort.

So - Schluss für heute... es macht immer viel Spaß mit diesem wissbegierigen  Semester

MB: 2. E-Learning-Einheit

MB: Heute wurde das Kapitel: Steifigkeit, Dichte - E-Modul und struktureller Aufbau von Werkstoffen abgeschlossen und die "Festigkeit" begonnen. Ich habe wieder einmal gemerkt, wie Fachsprache verwirren kann, obwohl dadurch eigentlich Sachverhalte präzisiert werden sollen. Ja - warum kann man nicht einfach verformbar sagen, stattdessen heißt die Eigenschaft "duktil", wenn das Vermögen plastischer Verformung ohne Einschnürung und Bruch beschrieben wird... Zur Härteprüfung werden die 3 wichtigsten Verfahren vorgestellt. Davon wurde die Brinell-Prüfung im Unterricht detailliert vorgestellt und die Prüfung nach Vickers und Rockwell werden die Studierenden als HA in E-Learning (WBT, Übungen (freiwillig), Literatur) erarbeiten. Es gibt hierfür keine allgemeine Überprüfung und kein Zeitfenster.

WIW: Habe mich heute entschlossen die Legierungslehre ab nächster Woche vorzuziehen, um die Laborübungen besser unterstützen zu können und erhoffe mir von der Hintenanstellung von "Festigkeit" das die Wiederholung der Strukturen und ihrer Eigenschaften nach einer Pause zur Festigung des Gelernten führt.

MB und WIW 1. E-Learning-Einheit zum Zugversuch

Heute haben mir die Studierenden des 1. Semester MB ihre Hausaufgaben (Übungsblatt zum WBT eingereicht). Ich freue mich über die detaillierten, gut begründeten und z.T. so unterschiedlich aber richtig gelösten Aufgaben (nicht nur graphisch, sondern auch rechnerisch und durch Beweisführung) und hoffe, dass der Stoff bei den meisten auch verstanden wurde - und nicht nur gut "gegoogelt".... In den allermeisten Fällen jedenfalls haben die Studierenden die richtigen Lösungen abgegeben.

Die Aufgaben wurden von den WIWlern eher graphisch als rechnerisch oder durch Beweis gelöst, was völlig in Ordnung ist. Leider war nur eine Lösung war vollständig richtig. Eigentlich sind Fehler in dieser HA unnötig und ich weiß nicht genau, worin sich diese begründen. Ich werde nächste Stunde nachfragen, um nochmal Unklarheiten zu beseitigen und es zu ermöglichen, dass alle Studierenden diesen Stoff verstanden haben.

Ein Studierender fragte mich nach der Lösung des WBT - ich musste an dieser Stelle passen, da es länger her ist, dass ich das WBT durchgearbeitet habe. Ich werde mich aber baldmöglichst um eine zufriedenstellende Antwort bemühen.

Die 3-dimensionale spielerische Umsetzung der wichtigsten Metallstrukturen mit Geomag und Knete (ok, muss zugeben die Knete hätte frischer sein können) wurde gut angenommen. Es hat mir Spaß gemacht zuzuschauen, wie die Strukturen (und vor allem wie schnell) entstanden. Die Erkenntniss über den feinen Unterschied der 3. Lage bei den Kugelpackungen hat bei vielen nochmal einen AHA-Effekt ausgelöst.  Ich  hoffe, es hat allen Spaß gemacht und bin der Überzeugung, wenn man einmal etwas selber in den Fingern gehabt hat, dann prägt es sich viel besser ein, als nur durch bloßes Zuhören.

WBT in 4. Unterrichtstermin für MB

Im Unterricht Werkstofftechnik für Maschinenbauer habe ich die Kenndaten der Spannungs-Dehnungs-Kurve vorgezogen, so dass die Studierenden des 1. Semesters MB in Werkstofftechnik in der Lage sind, sich den "Zugversuch" mit Hilfe von Literatur und einem Web-Based-Training anzueignen. Dafür und für die Erstellung der Hausaufgabe (Übungsblatt zum Zugversuch) haben die Studierenden 14 Tage Zeit. Um ein erstes Kennenlernen zu initiieren und die Zusammenarbeit zu fördern sollten sich die Studierenden in Listen mit Gruppen bis zu 6 eintragen. Die HA soll jeder für sich anfertigen, aber anschließend innerhalb der Gruppe abgleichen, diskutieren und eine "Masterlösung" abgegeben werden. Die Gruppen sind nicht für das Semester verbindlich. Verbindlich für mich für die Bewertung der HA sind die Namen auf den eingereichten Lösungen der Übungsblätter. Der Stoff muss sich weitestgehend selber erarbeitet werden. 2 kleine Transferleistungen sind bei den Übungsaufgaben zu leisten, um zur richtigen Lösung zu gelangen.

Die WIWler haben dieselbe HA über 14 Tage erhalten, haben aber im Vorfeld bereits die Gruppenarbeiten zum Zugversuch angefertigt und ca. 45 min Vorlesung zum Thema Zugversuch und Spannungs-Dehnungs-Kurve gehabt.

WIW-Werkstoffprüfung

Die Studierenden des 2. Semesters Wirtschaftsingenieruswesen sollten sich über 6 UE (2x3 Stunden) über völlig neue Themen aus dem Gebiet der Werkstoffprüfung im Modul Werkstofftechnik wie: Zugversuch, Kerbschlagbiegeversuch, Härteprüfung, Ultraschallprüfung, Metallographie, Wärmebehandlung und das Eisen-Kohlenstoff-Diagramm informieren. Die Gruppenstärke betrug 3 bis 8 Studierende und Übungsblätter wurden zur Lernzielkontrolle und als Erarbeitungsleitfaden ausgegeben. Die wichtigsten Inhalte konnte aus dem vorhandenen Material (in der Regel Textauszüge, Merkblätter, Unterrichtskonzepte von mir) exerpiert werden. Im Anschluss wurde 1 ausgewähltes Thema von der Dozentin (also mir) für alle vorgestellt und Fragen im Plenum beantwortet. Während der gruppenbasierten Arbeiten, konnte eine konzentrierte Atmosphäre während 45 min aufrecht erhalten werden. Dann muss ich das Abdriften auffangen und zusammenfassen. Nach ca. 45 min begann es innerhalb der Arbeitsgruppen unruhiger zu werden, so dass entweder eine Pause oder ein Konzeptwechsel durchgeführt wurde (so z.B. von Gruppenarbeit zum Plenum oder Unterricht). In der Regel haben die Studierenden ernsthaft an den ihnen übertragenen Thematiken gearbeitet. Die Fragen, die mir während dieser Lerneinheiten von den einzelnen Gruppen gestellt werden sind sehr fachbezogen, so dass der Eindruck bleibt, die Studierenden setzten sich ernsthaft mit den Thematiken auseinander. Nach jeder Präsenzveranstaltung wurde ein Werkstoffprüfverfahren ausgewählt, das intensiv im Rahmen von E-Learning-Einheiten anhand von Web-Based-Trainings (WBT) erarbeitet werden sollte. Dieses dient der theoretischen Vorbereitung zu den anschließenden praktischen Laborversuchen.



Mir ist aufgefallen, dass die Studierenden des 2. Semesters bedauerlicherweise eher unglücklich sind. Sie haben Schwierigkeiten aus der Fülle an Materialien die wichtigen Informationen für sich herauszuziehen. Allerdings ist das meiner Meinung nach ein wichtiger Bestandteil des Lernprozesses, denn es wird immer weniger ein portioniertes Häppchen an Stoff präsentiert werden. Dennoch stelle ich auch bei denen, die z.B. WBTs gründlich erarbeitet haben, eine Erleichterung fest, wenn ich Ihnen die wichtigsten Punkte im Unterricht wiederhole und zusammenfasse. Oft sind Sachzusammenhänge auch falsch verstanden worden und die Inhalte laufen dann Gefahr sich falsch einzuzprägen. Ich werde dies weiter verfolgen. Für eines der WBTs, die ich im Bereich der Werkstoffprüfung vorgesehen habe, benötigen die Studierenden durchschnittlich 2-3 h. Im Unterricht sind hierfür 30-90 min vorgesehen und danach sind die wesentlichen Aspekte auch erarbeitet. Problem bleibt also auch hier weiterhin Stoffreduktion - auch bei den Studierendenlernprozessen.

Entscheidung

Heute, also zwei Wochen vor Vorlesungsbeginn entschließe ich mich, einen Blogg zu führen und damit ein Erfahrungsprotokoll als Reflektion für die Vorlesung WT1 zu erstellen. Ich bin gespannt auf das neue Semester und darauf ob und wie das neue Lehrkonzeptfunktioniert. Dieses basiert auf Vielseitigkeit, Eigenständigkeit und dem "Design-led teaching Konzept".