"Flipped Classroom" bei Präsenzpraktika mithilfe von simulierten Messungen

In technischen und naturwissenschaftlichen Studiengängen sind Praktika unerlässlich. Die Einführung in die Bedienung der Geräte, die Betreuung der Studierenden während der Versuche und Hinweise zur Auswertung sind personell sehr aufwendig. In vielen Fällen sind die Studierenden auch nicht ausreichend vorbereitet, sodass die Zeit in den Laboren für "learnig by doing" nicht effektiv genutzt wird. Im Beitrag wird ein Praktikumskonzept vorgestellt, bei dem die Studierenden VOR Antritt der Versuche zu Hause simulierte Praktikumsaufgaben lösen, die mit den praktischen Messaufgaben im Labor eng verknüpft sind.
Mittels des graphischen Programmiersystems LabVIEW wurde eine Praktikumsumgebung geschaffen, mit denen die Studierenden zu Hause am PC simulierte Messungen durchführen konnten, die dann im realen Labor fortgesetzt und vertieft werden. LabVIEW gestattet es, die sogenannten Virtuellen Instrumente mit ähnlicher Bedienoberfläche zu versehen, wie die echten Geräte. Die Studierenden arbeiten zudem mit individuellen Messbedingungen, -signalen und -störungen, sodass die Übernahme von Daten aus den Versuchen der Mitstudierenden nicht möglich ist.
Im Unterschied zu Simulationen aus dem Internet können ohne allzu großen Programmieraufwand real erscheinende Messszenarien geschaffen werden, die genau an den Stoff der Lehrveranstaltungen angepasst wurden (Sensorik/Messtechnik und Digitale Signalverarbeitung im 3. und 4. Semester des Studiengangs Technische Physik und in Optischer Messtechnik im Masterstudiengang Photonik). Als Ergänzung wurden auch einige Versuche als Simulation entwickelt, die in der Realität aus Kostengründen als Praktikumsversuche nicht möglich waren.
Bisherige Erfahrungen zeigen, dass die Studierenden besser vorbereitet und motivierter zu den Praktika erscheinen als mit herkömmlicher Vorbereitung. Der Lernerfolg der Praktika ist entsprechend höher.