Zeitung Heute : Hörsaal im Computer

Ferngesteuerte Experimente und Online-Kurse – das Internet wird zur Lernplattform

Andrea Puppe
Aus sicherer Distanz. Andreas Moschini bereitet am Institut für Physik ein Experiment vor, das Studierende übers Internet steuern und auswerten können. Foto: TU Pressestelle/Dahl
Aus sicherer Distanz. Andreas Moschini bereitet am Institut für Physik ein Experiment vor, das Studierende übers Internet steuern...Foto: Ulrich Dahl/Technische Universit

Die Ränge im Hörsaal sind leer. Kein Wunder, denn draußen scheint die Sonne. Studenten im Jahr 2020 rufen die Vorlesung per Videostream gegen Abend vom Server der TU Berlin ab. Im Anschluss werden die Übungen online per Mausklick erledigt, der Tutor ist über eine Chat-Funktion erreichbar und hilft bei Problemen. Schnell noch die E-Mails gecheckt: Glück gehabt, die Anmeldung zum Remote Experiment zu gekoppelten Pendeln hat geklappt, gegen 23 Uhr übt der Student am heimischen Bildschirm und steuert ein reales Experiment ein paar Kilometer entfernt an der Uni. Science Fiction? Keineswegs.

Seit mehr als einem Jahrzehnt gehört die TU Berlin zu den deutschen Universitäten, an denen das elektronische Lernen und Lehren, kurz „E-Learning“ konsequent vorangetrieben wird. Eine Förderung des Bundesforschungsministeriums in Höhe von 1,7 Millionen Euro half, die über die Fakultäten verteilten Aktivitäten unter dem Projektnamen „Nemesis – New Media Support & Infrastructure“ zu bündeln.

14 000 Hörer sind an der TU Berlin pro Jahr in Mathematikkursen eingeschrieben, 11 500 von ihnen in Veranstaltungen für Nicht-Mathematiker, also für angehende Ingenieure, Naturwissenschaftler und Techniker. „Für diese Studierenden ist die Mathematik oft das Nadelöhr beim Eintritt in die Universität“, sagt Mathematikprofessor Ruedi Seiler. Er leitet das Verbundprojekt „Mumie“, das aus einem Kooperationsprojekt mit den Partnern an der TU München, der RWTH Aachen sowie der Universität Potsdam, hervorging.

Inzwischen können TU-Studierende Übungen in „Computerorientierter Mathematik“ oder „Linearer Algebra für Ingenieure“ online erledigen. Die Aufgaben sind individuell und werden zum großen Teil automatisch korrigiert – was ohne ein Computersystem nicht zu leisten wäre. Die Möglichkeit, sich online auf Prüfungen vorzubereiten, ist erfolgversprechend, zeigt ein Blick auf die Statistik. So konnten in der Computerorientierten Mathematik 86 Prozent der Studierenden (zuvor 63 Prozent) zur Prüfung zugelassen werden.

Doch nicht nur Formeln und Gleichungen können TU-Studierende am heimischen Rechner üben. Im Rahmen der Nemesis-Förderung entstand am Institut für Festkörperphysik die „Remote Farm“. Über diese Internetplattform können Studenten reale Experimente fernsteuern. „Mit der Farm haben wir bereits einen Engpass in unserem Projektlabor im Wintersemester 2009 entschärft“, sagt Professor Christian Thomsen.

Weiterer Vorteil: Gefährliche Experimente, etwa mit Laserstrahlen oder Radioaktivität sind sicherer zu handhaben. Die Studenten benötigen lediglich eine Mailadresse, um sich anzumelden und können dann unabhängig von Zeit und Ort experimentieren, etwa bei einer radioaktiven Probe das Abstandsgesetz und die Absorptionsrate bestimmen.

„Theoretisch kann man heute alles über das Internet steuern. Es ist nur eine Frage des Geldes, entsprechende Technik zu installieren“, sagt der Physiker. Die Remote Farm ist außerdem an der „Library of Labs“ beteiligt, einem EU-Verbundprojekt, das seit 2009 zwei Jahre lang von der Europäischen Union mit 240 000 Euro unterstützt wird. Acht europäische Universitäten und drei Unternehmen vernetzen dort ferngesteuerte Experimente und virtuelle Labore.

Thomsen ist an einem zweiten Baustein des multimedialen Lernens und Lehrens der TU Berlin beteiligt. Gemeinsam mit dem Mathematikprofessor Lars Knipping leitet er das Multimediazentrum für Lehre & Forschung. „Wir stellen mit einem Dokumentenserver elektronische Informationen zur Verfügung“, sagt Thomsen. Außerdem hat das Zentrum Geld eingeworben, um Hörsäle mit moderner Multimedia-Technik auszustatten. Nun sei es möglich, die von Knipping vorangetriebene Forschung zur elektrischen Kreide zu nutzen.

„Während der Vorlesung schreibt der Vortragende seine Notizen auf einen Bildschirm, von dort werden sie per Beamer an die Wand projiziert und gleichzeitig vom Computer gespeichert“, erläutert Thomsen. So ist es möglich, dass sich die Studierenden die Notizen im Anschluss auf den eigenen Rechner herunterladen können.Andrea Puppe

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