Lehrprojekte der ProDiGI-Förderlinie

Kollaboratives Arbeiten in interkulturellen digitalen Lehrveranstaltungen: Dies ist der Schwerpunkt des Digital Hubs. Das Projekt, das von Lehrenden aus den Fakultäten 2 und 6 durchgeführt wird und auf bestehenden Veranstaltungen und Modulen an der Schnittstelle zwischen Geistes- und Naturwissenschaften aufbaut, sieht die Konzeption und Verstetigung einer internationalen Lehrveranstaltung im Rahmen des interdisziplinären Masterstudiengangs KTW (Kultur der technisch-wissenschaftlichen Welt) vor. Es sollen interkulturelle und digitale Kompetenzen in internationalen Lehr- und Lernräumen gefördert werden und die Universität als digitaler Lernort realisiert werden. Zentrale Fragestellungen des Projekts drehen sich um die Nutzung und Weiterentwicklung von digitalen Tools zur Überwindung von Partizipationshindernissen in internationalen Kooperationen und den konstruktiven Umgang mit Herausforderungen in internationalen digitalen Lernräumen. Ein besonderer Fokus wird hierbei darauf gelegt, stets auch Chancen und Innovationsmöglichkeiten, die solche Lernräume bieten, wahrzunehmen und zu nutzen. Die entstehende Lehrveranstaltung ist ein Pionierprojekt zur weiteren Internationalisierung des Studiengangs und soll auf andere Module mit besonderer Eignung zur internationalen Zusammenarbeit (wie etwa die Adaptions- und Translationsforschung) ausgeweitet werden.

Fakultät für Geistes- und Erziehungswissenschaften, Institut für Philosophie

Ansprechpersonen: Prof. Dr. Eckart Voigts, Prof. Dr. Bettina Wahrig

Hier gelangen Sie zur Abschlusspräsentation von Digital Hub.

Ergänzend zur Vorlesungsreihe Ingenieurmathematik werden in diesem Projekt zweisprachige digitale Angebote erstellt. Die Inhalte werden auf Deutsch und Englisch zu Verfügung gestellt und sind modular aufgebaut, sodass sie auch in zukünftigen Studienfächern oder Weiterbildungsangeboten zum Einsatz kommen können. Zudem schließen die Online-Mathematikaufgaben die Lücke zwischen Vorlesung und Übungsbetrieb und verlegen die aktive Lernphase der Studierenden vor. Feedback erhalten die Studierenden direkt und differenziert beim Aufgabenlösen. Das Projekt baut auf die digitalen Angebote der erfolgreichen Vorgängervorhaben oHMint-Pilot und MathOA auf und bietet ein zeitlich und örtlich flexibles Angebot, das den individuell unterschiedlichen Bedürfnissen der Studierenden gerecht wird. Die zweisprachigen Online-Aufgaben sollen dauerhaft Teil des Lehr- und Lernangebots in der Mathematikausbildung für Ingenieure werden. Geplant sind unter anderem Kooperationen mit Partnerhochschulen und der Transfer auf weitere Lehrveranstaltungen im Servicebereich Mathematik.

Carl-Friedrich-Gauß-Fakultät, Institut für Analysis und Algebra

Ansprechperson: Prof. Dr. Volker Bach

Hier gelangen Sie zur Abschlusspräsentation von Internationale Online-Mathematikaufgaben.

Um dem rückläufigen Trend der Akustikausbildung auf Masterniveau entgegenzuwirken und das Fach an der TU Braunschweig durchgängig curricular zu verankern, widmet sich dieses Projekt der Konzeption eines internationalen und hybriden Masterstudiengangs. Zielsetzung ist die bedarfsgerechte Ausbildung fähiger Akustik-Ingenieur*innen für die zukünftige Arbeitswelt. Der Aufbau des Masterstudiengangs, an dem Lehrende aus verschiedenen Partnerinstitutionen beteiligt sind, setzt auf die umfangreiche Nutzung digitaler Lehr- und Lernmethoden. So wird es Massive Open Online Courses (MOOC) geben, Lehrvideos als asynchrone Lernmethode genutzt werden und interaktive Arbeitsblätter wie Jupyter Notebooks und eine interaktive Lernplattform zum Einsatz kommen. Die Digitalisierung des Studiengangs ermöglicht zudem standortunabhängiges Lernen und bringt somit die Internationalisierung voran. Fragen, denen das Projekt nachgeht, sind die nach den Anforderungen an die Erstellung von Lehr-Lern-Materialien für unterschiedliche Formate, die effiziente Synchronisierung und Komposition von Inhalten sowie eine geeignete Verknüpfung von Online-Lehre und dem Studium in Präsenz.

Als Teil des Projekts wird zudem das Einführungsmodul „Grundkurs Akustik“, das Studierende mit den Grundlagen für das Masterstudium vertraut machen und den Quereinstieg in das Thema ermöglichen soll, entwickelt. Konzipiert wird das Modul, das auch als Kompaktvorlesung für Studierende in anderen Studiengängen oder als berufsbegleitende Weiterbildung nutzbar sein soll, als MOOC.

Fakultät für Maschinenbau, Institut für Akustik

Ansprechpersonen: Dr.-Ing. Tobias Paul Ring, Prof. Dr.-Ing. Sabine C. Langer

Hier gelangen Sie zur Abschlusspräsentation von "Engineering Acoustics".

Machine Learning Challenges bieten nicht nur die Möglichkeit, Methoden aus dem Bereich Data Science praktisch anzuwenden und verschiedene Techniken an einem Datenset auszuprobieren, sondern fördern auch die Fähigkeit der Studierenden, die eigene Leistung einzuschätzen und im Team zu arbeiten. Für die Vorlesung „Health Enabling Technologies A“ in der Medizinischen Informatik soll als praxisnahe Ergänzung zu theoretischen Lehr-Lern-Materialen eine solche Machine Learning Challenge entwickelt werden. Um nicht nur digitale Skills, sondern auch interkulturelle Fertigkeiten zu steigern, arbeitet das Projekt mit drei renommierten Partneruniversitäten aus Indien zusammen. Die Studierenden der unterschiedlichen Universitäten werden in internationalen Teams zusammenarbeiten, um die Challenge zu lösen. Im Anschluss daran wird das Vorgehen in Hinsicht auf den Effekt des Lernvorgangs durch Studierendenfeedback evaluiert. Erfahrungen und Lessons Learned, die aus diesem Projekt hervorgehen, werden festgehalten, um die Übertragbarkeit auf ähnliche Vorhaben zu gewährleisten.

Carl-Friedrich-Gauß-Fakultät, Institut für Medizinische Informatik

Ansprechpersonen: Prof. Dr. Thomas M. Deserno

Hier gelangen Sie zur Abschlusspräsentation von Machine Learning Challenge.

Studierenden die Komplexität des Stoffwechsels näherbringen zu können – und das im Flipped-Classroom-Ansatz: Das ist das Ziel von „Metabolism in a box“, einem neu geplanten Modul im Masterstudium Biologie. Anstelle einer traditionellen Vorlesung sieht das Projekt vor, durch innovative und auf die Bedürfnisse der Studierenden angepasste Methoden eine Lern- und Arbeitsumgebung zu schaffen, die die echte Forschungswelt nachahmt: So werden Studierende etwa mit dem Aufbau internationaler Kooperationen und den Herausforderungen bei der Beantragung von Forschungsgeldern vertraut gemacht. Ein weiterer wichtiger Bestandteil des Vorhabens ist die Arbeit mit digitalen Tools und der Austausch mit internationalen Partner*innen. Dazu gehören virtuelle Vorlesungen, Labormeetings und Virtual Exchange Events, in denen die Studierenden Gelegenheit haben, sich mit internationalen (Nachwuchs-)Wissenschaftler*innen aus den USA auszutauschen. Die Kursinhalte werden zusammen mit den Studierenden geplant und ausnahmslos auf Englisch umgesetzt, um den Studierenden die Möglichkeit zu geben, ihre Sprachkenntnisse, auch in Bezug auf Fachtermini, zu verbessern. Der Ansatz des Projekts dient als Best-Practice-Beispiel und kann auf andere Forschungsfelder übertragen werden.

Fakultät für Lebenswissenschaften, Institut für Biologie

Ansprechpersonen: Prof. Dr. Thekla Cordes

Hier gelangen Sie zur Abschlusspräsentation von Metabolism in a box.

Im Mittelpunkt dieses Projekts, das an das bereits bestehende Projekt MoonRide anschließt, steht die Digitalisierung praktischer Laborversuche im Bereich elektrochemischer Speichersysteme. Praxiseinheiten sollen per Remote-Zugriff ermöglicht werden, ergänzend dazu werden Lehrvideos und –skripte sowie virtuelle Laborrundgänge in englischer Sprache erarbeitet. Während das Vorgängerprojekt MoonRide mit der University of Rhode Island kooperiert, wird MoonLight das bestehende Vorhaben hinsichtlich neuer wissenschaftlicher Inhalte durch die Einbeziehung weiterer internationaler Partnerschaften (z. B. in Japan, Israel oder Australien) erweitern. MoonLight ist jedoch nicht nur als Ergänzung bereits bestehender Kursinhalte gedacht, sondern soll speziell einen noch stärkeren Fokus auf die Digitalisierung von Lehrinhalten legen, wobei vor allem auch die Digitalisierung praktischer Laborversuche eingeführt wird. Zudem sollen die erarbeiteten Kursinhalte von einem strukturierten Feedbackprozess durch die teilnehmenden Studierenden, die in internationalen und interdisziplinären Teams arbeiten werden, begleitet werden. Damit soll MoonLight auch als Erprobungsraum für neuartige Digitalisierungsansätze mit Fokus auf und im Zusammenspiel mit einer hohen Partizipation der Studierenden dienen. Die entwickelten Ansätze sollen gleichsam möglichst unabhängig vom thematischen Inhalt sein und später auch als Beispiel für andere Veranstaltungen dienen.

Fakultät für Maschinenbau, Institut für Energie- und Verfahrenstechnik

Ansprechpersonen: Dr. Nicolas Schlüter, Prof. Dr.-Ing. Daniel Schröder

Hier gelangen Sie zur Abschlusspräsentation von MoonLight.

Aufbauend auf die vom Institut für Fachdidaktik der Naturwissenschaften und vom Institut für Halbleitertechnik entwickelte Outreach-App „Quantum-VR“ soll eine englischsprachige Anwendung auf Masterniveau erarbeitet werden. Das Escape-Game der App, in dem Spielende Algorithmen vervollständigen und Quantengatter programmieren, ist bisher auf den Kenntnisstand von Schüler*innen der Oberstufe sowie von interessierten Laien ausgelegt und wird nun im Rahmen dieses Projekts in Kooperation mit der Fakultät für Physik der Leibniz Universität Hannover auf das Kenntnis- und Kompetenzniveau von Masterstudierenden angepasst. Damit das Spiel von mindestens zwei Studierenden gemeinsam gespielt werden kann, wird ein kooperatives Spielelement integriert. Perspektivisch soll das Einwählen von unterschiedlichen, auch internationalen Standorten, möglich sein. Mittel- bis langfristig ist geplant, die Anwendung über die europäische QTEdu community international nutzbar zu machen.

Quantum-VR-Master wird also als eine offene Lernplattform fungieren, in der Studierende unterschiedlicher internationaler Standorte gemeinsam fortgeschrittene Konzepte der Quantentechnologien lernen und in der virtuellen Realität erfahren können.

Im ersten Schritt soll die Anwendung an der TU Braunschweig und der Leibniz Universität Hannover genutzt und mit Hilfe von Studierendenfeedback evaluiert werden.

Fakultät für Elektrotechnik, Informationstechnik, Physik, Institut für Halbleitertechnik

Ansprechperson: Prof. Dr. Tobias Voß

Hier gelangen Sie zur Abschlusspräsentation von Quantum VR Master.

Im Projekt FunSED wird vom Institut für Konstruktionstechnik in Zusammenarbeit mit der School of Automotive Studies der Tongji-Universität in China eine praxis-orientierte Lehrveranstaltung konzipiert. Der inhaltliche Schwerpunkt der zu entwickelnden Lehrveranstaltung liegt auf der Vermittlung von modernen Methoden und Werkzeugen zur Entwicklung komplexer technischer Systeme und Produkte, die gegenüber der konventionellen Konstruktionsmethodik immer mehr in der Praxis eingesetzt werden. Basierend auf dem Modul "Fundamentals of Sustainable Product Development and Engineering Design" wird nun ein Fokus auf Internationalisierung und Digitalisierung gelegt und die Veranstaltung ab Wintersemester 2023/2024 an beiden Universitäten angeboten. Dafür wird eine web-basierte digitale Lernplattform entwickelt auf der die Studierenden die Lernmaterialien (z.B. digitalisierte Unterlagen der Lehrveranstaltung, Lernvideos, Online-Quiz, etc.) in englischer Sprache finden. Über diese können die Studierenden beider Universitäten virtuell in eine Lehrveranstaltung eingebunden werden. Durch internationale Zusammenarbeit wird innerhalb eines Übungsprojekts ein Produkt gemeinsam entwickelt und dadurch gleichzeitig interkulturelle Kompetenzen geschult.

Fakultät für Maschinenbau, Institut für Konstruktionstechnik

Ansprechpersonen: Prof. Dr.-Ing. Thomas Vietor, Dr.-Ing. Weijun Lu

Hier gelangen Sie zur Abschlusspräsentation von FunSED.

In diesem Projekt wird ein englischsprachiges, fachübergreifendes Seminar zu globaler und sozialer Unsicherheit im Bachelorstudiengang Sozialwissenschaften konzipiert. Es basiert auf dem Konzept des „Globalen Lernens“ und fördert eine Vielzahl an Future Skills. Zu diesen gehören Gestaltungskompetenzen, Kollaboration, interkulturelle Kommunikation und digitale Lernfähigkeiten. Eine Stärkung der Internationalisierung findet darüber hinaus durch die Einbindung internationaler Kooperationspartner*innen, vor allem aus dem globalen Süden, statt. Das Seminar wird in Kooperation mit StAgEz (Studentische Arbeitsgemeinschaft Entwicklungszusammenarbeit e.V.) und mit BtE (Bildung trifft Entwicklung) gestaltet, was mittelfristige und nachhaltige Lern- und Veränderungsprozesse gewährleistet. So werden durch das Seminar neue Netzwerke entstehen. Außerdem werden Methoden der asynchronen Onlinelehre (Selbstlerntests, Screencasts, Spiele, kleine Hausaufgaben, Wiki) weiterentwickelt und dokumentiert, wodurch sie auch anderen Lehrenden als Beispiele zur Verfügung gestellt werden können.

Carl-Friedrich-Gauß-Fakultät, Department Sozialwissenschaften

Ansprechpersonen: Prof. Dr. Dirk Konietzka, Dr. Okka Zimmermann

Hier gelangen Sie zur Abschlusspräsentation von Get Active Now.

In diesem Projekt entwickelt das ISU gemeinsam mit dem Sino-German Center for Sustainable Cities des College of Architecture and Urban Planning (CAUP) der Tongji University Shanghai ein gemeinsames internationales Lehr-/Lernformat für das Studienfeld Architektur, Städtebau und Landschaftsplanung. Kern des International Urban Design Competition Studio (IUDeCS) ist ein studentischer, städtebaulicher Ideenwettbewerb mit Entwurfsstandorten in Deutschland und China. Das Wettbewerbswesen ist zentraler Bestandteil der beruflichen Praxis von Architekt*innen und Stadtplaner*innen weltweit und der Wettbewerb dieser Lehrveranstaltung somit Ausdruck gelebter Baukultur weltweit. Eine zentrale Herausforderung stellt dabei die gemeinsame Arbeit an Plänen und Dokumenten dar. In der Praxis stehen dazu neben entsprechenden Prozessen auch Softwareumgebungen zur Verfügung. IUDeCS entwickelt eine entsprechende digitale Lehr-/Lern-/Arbeitsumgebung. Neben der Kollaborationsumgebung und deren Vermittlung wird auch eine digitale Wissensplattform aufgebaut, die Best Practice Beispiele, Methoden und Strategien für die Studierenden zugänglich macht. Gelebte Internationalität, wie sie im Berufsalltag selbstverständlich ist, wird so durch die Studierenden im Laufe des Semesters erprobt und interkulturelle Kompetenzen weiterentwickelt.

Fakultät für Architektur, Bauingenieurwesen und Umweltwissenschaften, Department Architektur

Ansprechpersonen: Prof. Dr. Vanessa Miriam Carlow, Dr. Katja Knecht, Chantal Karadag, Olaf Mumm

Hier gelangen Sie zur Abschlusspräsentation von IUDecS.

Das Projekt widmet sich der Weiterentwicklung des Pilotprojekts "Machine Learning in Computational Fluid Dynamics", welches im Wintersemester 2021/2022 gestartet ist. Innerhalb des Förderzeitraums können die bereits bestehenden Materialien nun erweitert und noch attraktiver gemacht werden.  In dem englischsprachigen Modul lernen Studierende etablierte Methoden der numerischen Strömungsmechanik mit Techniken des maschinellen Lernens zu kombinieren. Dabei werden eine Reihe an digitalen Werkzeugen eingesetzt, bei denen es sich um freie Open Source Anwendungen handelt. Vorlesungsmanuskripte und Übungen werden als interaktive Dokumente, so genannte Jupyter Notebooks, entwickelt, in welche Erklärungen, Theorie, Programmierung und Visualisierung zusammenfließen. In der geplanten Ausgestaltung und Erweiterung bestehender Vorlesungen sind bereits Rückmeldungen aus dem vergangenen Semester berücksichtigt. Um das Vorlesungsformat einfacher auf andere Veranstaltungen übertragbar zu machen, soll das Gesamtkonzept im Journal of Open Source Education (JOSE) veröffentlicht werden. So werden die Inhalte auch international nutzbar und das Modul trägt stark zur internationalen Sichtbarkeit und positiven Außenwirkung der Lehre der TU Braunschweig bei.

Fakultät für Maschinenbau, Institut für Strömungsmechanik

Ansprechpersonen: Prof. Dr.-Ing. Rolf Radespiel, Dr.-Ing. Andre Weiner

Hier gelangen Sie zur Abschlusspräsentation von Machine Learning in Computational Fluid Dynamics.

Das Projektvorhaben beinhaltet ein englischsprachiges, international ausgerichtetes, digitales Seminar innerhalb der überfachlichen Qualifizierung des DLZ (Digital Literacy Zertifikat). Bei diesem Zertifikat werden den Teilnehmenden wichtige Kompetenzen zum Zurechtfinden in der digitalen Welt vermittelt. Das hier geplante hybride Seminar "Service Learning: Digitale Transformation" des Lehrstuhls für Wirtschaftsinformatik ist einer von drei Pflichtbausteinen für das DLZ. Nun wird der Fokus des Zertifikats hin zu interkulturellen Sichtweisen auf die digitale Transformation erweitert (bislang beschränkte sich das bestehende ICT-Modul auf die digitale Transformation in Deutschland). Durch das geförderte Projekt kann dieser Pflichtbaustein für das Zertifikat nun entweder deutsch- oder englischsprachig erlangt werden und mehr Studierenden die Teilnahme an diesem Seminar ermöglicht werden. Auch der internationale und interdisziplinäre Austausch, insbesondere der Gaststudierenden an der TU Braunschweig untereinander, werden gefördert. Aktuell stellt das bestehende ICT-Modul außerdem einen Engpass für das DLZ dar, weil fast doppelt so viele Studierende an einer Teilnahme interessiert sind wie Plätze pro Semester zur Verfügung stehen.

Carl-Friedrich-Gauß-Fakultät, Institut für Wirtschaftsinformatik

Ansprechpersonen: Prof. Dr. Susanne Robra-Bissantz, Dr. Ricarda Schlimbach

Hier gelangen Sie zur Abschlusspräsentation von Service Learning: Digital Transformation.

In dem Projekt soll ein universelles Lehrkonzept basierend auf den Techniken der Virtual Reality entwickelt werden, welches exemplarisch für das Küsteningenieurwesen (KIW) eingebunden wird aber auch eine fächerübergreifende Anwendung ermöglicht. Die neu entstehenden englischsprachigen Lehrinhalte werden über ein online verfügbares digitales Lerntool zur Verfügung gestellt, aufbauend auf der etablierten Learning Platform Coastal Engineering. Im digitalen Lerntool sollen Problemstellungen und Herausforderungen im KIW virtuell erlebbar gemacht und relevante hydraulische Prozesse interaktiv visualisiert werden. Konkret soll es im VR Framework möglich sein einen Großteil der Inhalte auch als Nicht-Programmierer zu skripten. Dafür gilt es geeignete Abstraktionen zu finden und aus den geplanten Inhalten zu extrahieren.  Zur Veranschaulichung des Lehrkonzepts werden innovative und digitale Lehrinhalte erarbeitet, die aktuelle (Zukunfts-)Themen im KIW aufgreifen und visualisieren. Die Anwendung des digitalen Lerntools ermöglicht einen barrierefreien Zugang in verschiedene virtuelle Welten mit Bezug zu nationalen und internationalen Küstenlandschaften.

Fakultät für Architektur, Bauingenieurwesen und Umweltwissenschaften, Leichtweiß-Institut für Wasserbau

Ansprechpersonen: Prof. Dr.-Ing. Nils Goseberg, Prof. Dr.-Ing. Martin Eisemann, Dr.-Ing. David Schürenkamp

Hier gelangen Sie zur Zwischenpräsentation von Teaching Concept for Future Virtual Reality.