Simulation in der Lehre einsetzen

Simulation kann eine sinnvolle Erweiterung der Lehre an Schulen, Fachhochschulen und Universitäten sein. Zum einen können durch numerische Modelle komplexe physikalische, chemische oder mathematische Zusammenhänge dargestellt und verstanden werden und zum anderen stellt der frühe Umgang mit modernen Simulationsplattformen eine wertvolle Erfahrung für die Studierenden dar, die sie im späteren Berufsleben direkt nutzen können.

Auf dieser Seite erfahren Sie mehr über die Möglichkeiten des Einsatzes von Simulation in der Lehre.

Ressourcen

Artikel

• Bringing Lab Courses to Remote Learning Students with Simulation Applications
  Am New Jersey Institute of Technology haben ein Professor und seine Studenten 15 Simulations-Apps für den Einsatz in Engineering- und Laborkursen auf der ganzen Welt entwickelt... weiterlesen

Blog-Beiträge

• Teaching Transport Phenomena to Engineering Students with Apps
  Am Birla Institute of Technology and Science (BITS) hilft die Einführung von Simulations-Apps in den ingenieurwissenschaftlichen Lehrplan den Studierenden, durch Visualisierung ein tieferes Verständnis von Transportprozessen zu erlangen... weiterlesen
• Teaching Students About Acoustics Phenomena with Apps
  Um seinen Studierenden die Visualisierung der Konzepte der Raumakustik zu erleichtern, hat der Dozent eine Simulations-App erstellt. Diese App, auf die über einen Webbrowser zugegriffen werden kann, ermöglicht es den Studierenden, Parameter dynamisch zu ändern und die Ergebnisse zu sehen, wodurch ein lebendiges Lernerlebnis entsteht. An der Technischen Universität München (TUM) sind bereits mehrere solcher Apps im Einsatz, die Lehrenden und Studierenden gleichermaßen Vorteile bieten... weiterlesen
• Gaining Understanding of Complex Phenomena with Virtual Laboratories
  In den letzten Jahrzehnten hat sich der Bildungssektor erheblich gewandelt. Wir sind von der klassischen Tafel und Kreide zu Microsoft® PowerPoint®-Präsentationen und Video-Lerntools übergegangen. Wir befinden uns jetzt mitten in einer weiteren Weiterentwicklung des universitären Klassenzimmers: dem Experimentieren in virtuellen Laboren...weiterlesen
• Using the Application Builder as a Tool for Teaching Students
  Im Bereich der physikalisch und ingenieurwissenschaftlich orientierten Studiengänge tragen Simulations-Apps zum Lernerfolg bei, indem sie die Studierenden in einem vereinfachten Format an komplexe Konzepte heranführen. Hier werfen wir einen Blick auf einige der innovativen Wege, auf denen Universitätsdozenten Apps im Hörsaal einsetzen... weiterlesen
• Apps for Teaching Mathematical Modeling of Tubular Reactors
  Die App "Tubular Reactor" ist ein Werkzeug, mit dem Studierende einen nicht-idealen Rohrreaktor einschließlich radialer und axialer Temperatur- und Zusammensetzungsschwankungen modellieren und die Auswirkungen verschiedener Betriebsbedingungen untersuchen können. Sie veranschaulicht auch, wie Dozenten maßgeschneiderte Interfaces für Probleme erstellen können, die die Phantasie der Studierenden herausfordern. Das Modell und die Übung sind ursprünglich in Scott Foglers Buch Elements of Chemical Reaction Engineering beschrieben... weiterlesen

Frei verfügbare Videos

• Strukturmechanik mit Simulation lehren (~1h)
  Professor Jingzhe Pan von der Universität Leicester erörtert, wie das Durchführen von Schritt-für-Schritt-Beispielen den Studierenden Einsichten in die Festkörpermechanik vermittelt und wie diese Einsichten den Studierenden bei der Anwendung der Finite-Elemente-Analyse in der Konstruktion helfen. Video ansehen
• Akustik-Design mit Simulation lehren (~1h)
  Dr. Matthew Wright vom Institut für Schall- und Schwingungsforschung der Universität Southampton teilt seine Erfahrungen mit dem Einsatz von Simulationen, um Studierenden beizubringen, wie die Form eines Horns optimiert werden kann. Die Studierenden erstellen einen digitalen Prototyp mit COMSOL Multiphysics®, stellen das Horn mit 3D-Druck her und verwenden dann eine Absorberkammer, um seine Leistung zu messen. Darüber hinaus ermöglicht das Postprocessing den Studierenden, die Physik von Schall und Schwingungen zu visualisieren. Video ansehen
• Elektromagnetik mit Simulation lehren (~1h)
  Dr. Andriy Gorbach von der Universität Bath berichtet, wie er Doktoranden beibringt, die Lichtausbreitung und nichtlineare Wellenphänomene in mikro- und nanophotonischen Wellenleiterstrukturen zu modellieren. Er bespricht auch das Unterrichten von FEM-Modellierung mit COMSOL Multiphysics® und fortgeschrittene Techniken wie Datennachbearbeitung, parametrische Sweeps und die Erweiterung Ihrer Modellierung durch Scripting mit LiveLink™ for MATLAB®. Video ansehen