Kurzbeschrei­bung

Übersicht

• Projektziele
• Projektbasierte Lehre
• Projektbereich A: Fernstudium
• Projektbereich B: Virtuelles Haus
• Projektbereich C: Virtuelle Infrastruktur
• Projektbereich S: Stabsprojekte
• Vorarbeiten im Teilprojekt B6 - Bauwerksbewirtschaftung

Projektziele

Gesamtziel des Projektes ist die Entwicklung, Erprobung und Implementierung einer vollständigen multimedialen Unterstützung

• des darbietenden Lehrens im gesamten Studiengang "Bauingenieurwesen"
• des projektorientierten Lernens in exemplarisch ausgewählten Lehrgebieten des Studiengangs Bauingenieurwesen
• des projektorientierten Lernens vernetzter Zusammenhänge am Beispiel von zwei Leitprojekten: "virtuelles Haus" für den Anwendungsfall des Konstruktiven Ingenieurbaus und "virtuelle Infrastruktur" für den Bereich Geoinformationssysteme, Landverkehrswege- und Straßenbau, Siedlungswasserwirtschaft und Hydromechanik.

Projektbasierte Lehre

Die Projektbereiche B und C befassen sich mit einem zentralen Problem der Bauingenieurausbildung, der zeitlich versetzten Vermittlung von allgemeinen und fachspezifischen theoretischen Grundlagen, anwendungsorientierten Regeln und praxisorientierten Entwurfsbeispielen. Das Begreifen der inneren Zusammenhänge und gegenseitigen Abhängigkeiten wird dadurch erschwert. Deshalb sollen die Studierenden bereits in den ersten Semestern des Grundstudiums mit den späteren Anwendungsbereichen in virtueller Form konfrontiert werden und mit Blick auf die konkreten Anwendungen das erforderliche Grundlagenwissen gezielter und anschaulicher mit höherer Motivation erlernen können. Diesem Ziel dienen zwei virtuelle Leitprojekte, die von Projektpartnern in Braunschweig und Dresden arbeitsteilig erarbeitet werden:

• Projektbereich B: "das virtuelle Haus" (Baukonstruktion, Modellbildung/Statik/Dynamik, Rohbau, Brandschutz/Ausbau, Baubetrieb, Bauwerksbewirtschaftung)
• Projektbereich C: "die virtuelle Infrastruktur" (Erfassung und Visualisierung, Verkehrswege, Versorgungs- und Entsorgungssysteme).

Projektbereich A: Fernstudium

Im Projektbereich A werden Lehr- und Lernmodule für die speziellen Belange von Fernstudiengängen entwickelt. Im Vordergrund der Entwicklungen steht der kombinierte Einsatz von vernetzten Modulen in einem interdisziplinären Studiengang in verschiedenen Anwendungsszenarien: Präsenz- und Fernstudium, als grundständiger Studiengang oder als Aufbaustudiengang. Die für die Fernstudiengänge verantwortlichen Projektpartner in Dresden und Braunschweig werden gemeinsam die vorhandenen Studienmaterialien über eine internetbasierte Lehr- und Lernplattform für Studierende des Fern- und Präsenzstudiums zur Verfügung stellen, spezielle Lern- und Prüfungsmodule entwickeln, gegenseitig erproben und gemeinsam evaluieren.

Projektbereich B: Virtuelles Haus

"Das virtuelle Haus" wird bereits im Rahmen des Grundstudiums im Modul "Baukonstruktion" vorgestellt, mittels CAD modelliert und visualisiert sowie mittels Datenbanken verwaltet. Es wird anschließend benutzt, um die mechanischen Grundlagen der Tragwerke, die statische und ggf. dynamische Berechnung sowie die Konstruktionslehre des Konstruktiven Ingenieurbaus - am Beispiel des Massivbaus - iterativ zu erlernen, zu üben und zu überprüfen. Als fachübergreifende Gebiete mit hohem Vernetzungsgrad werden Brandschutz, Bauwirtschaft und Baubetrieb sowie Bauwerksbewirtschaftung mit Hilfe der Bauinformatik - projektbasiert, zum Teil mittels Simulationen - studiert.

Projektbereich C: Virtuelle Infrastruktur

Analog zum virtuellen Haus wird "die virtuelle Infrastruktur" mit Hilfe eines Geoinformationssystems (GIS) erfasst und dargestellt. Exemplarisch werden für die Bereiche Landverkehrswege- und Straßenbau, Abwasser und Wasser Lehr- und Lernmodule entwickelt. Da ein erheblicher Teil der fachspezifischen Grundlagen auf Versuchsergebnissen beruht, werden virtuelle Laborseminare für eine projektorientierte Lehre und für das selbständige Lernen der Studierenden konzipiert.

Projektbereich S: Stabsprojekte

Die Projektpartner können hinsichtlich der Multimedia-Plattform auf mehrjährige Vorarbeiten aufbauen. An der TU Braunschweig wurden und werden folgende Verbundforschungsprojekte durchgeführt:

• Einsatz elektronischer Medien im realen und virtuellen Campus
• Projektorientiertes multimediales Studium Elektrotechnik und Informationstechnik PROMISE
• Learning Lab Lower Saxony L3S (Gemeinschaftsprojekt der TU Braunschweig mit dem Wallenberg Learning Center, der Stanford University und den Universitäten in Upsalla und Stockholm).

An der TU Dresden existieren folgende Verbundprojekte:

• Studierplatz study2000
• Multimediale Lernumgebung an der Fakultät Maschinenbauwesen

Die in den erstgenannten Vorhaben beteiligten Forscher wirken in "Stabsprojekten" als Berater bei der Auswahl einer einheitlichen Multimedia-Plattform für beide Hochschulstandorte und bei der Erstellung und Implementierung der Lehr-/Lernmodule mit. Sie gewährleisten die Fortschreibung gesammelter Erfahrungen im mediendidaktischen und medientechnischen Konzept und die Qualitätssicherung durch Evaluation der Produkte.

Vorarbeiten im Teilprojekt B6 "Bauwerksbewirtschaftung"

Teilprojekt B6 - Bauwerksbewirtschaftung

Im Rahmen des HSP III wurden in den Jahren 1997 bis 1999 projektbasierte, interdisziplinäre, internationale Entwurfskurse unter dem Titel "Groupware und Telekommunikation im Bauwesen" durchgeführt. Beteiligt waren das Center for Building Performance and Diagnostics (CBP&D) des Dept. of Architecture der Carnegie Mellon University (CMU), Pittsburgh, PA sowie die Professur für Informatik im Bauingenieurwesen der Bauhaus Universität Weimar. Das Team- und Dokumentenmanagement wurde mit dem Softwaresystem ICCS der ETH Zürich, das parallel entwickelt wurde, abgedeckt. Hervorragend bewährt hat sich die Nutzung eines gemeinsamen Referenzprojektes für alle Kurse, dem "Intelligent Workplace"-Building des CBP&D der CMU Pittsburgh, PA. Die Lehrmaterialsammlungen konnten sich daran ausrichten, blieben homogen, sind modular strukturiert damit erweiterbar.

Der projektorientierte Charakter des Kurses erforderte eine Integration dokumentierender und kommunikativer Elemente in die Lernumgebung. Es wurde eine HTML-basierte Lehrumgebung zum Management einer projektbasierten, örtlich verteilten Lehre entwickelt.

Die Weiterführung der Kooperation mit der CMU, Pittsburgh ist durch bestehende Forschungskontakte und eine Kooperationsvereinbarung mit der TU Dresden sichergestellt. Somit besteht Zugriff auf Erfahrungen

• bei der Organisation und Durchführung interdisziplinärer, internationaler projektbasierter Lehrveranstaltungen,
• in der Anwendung und Organisation verschiedener Lehrformen (Teleteaching, Gruppenarbeit, senior-principle usw.)
• aus zahlreichen europäischen Verbundprojekten
• z.B. dem Projekt ToCEE, zum Informationsaustausch im Bauwesen, insbesondere in Szenarien des "Concurrent Engineering"- zur dv-seitigen Organisation eines virtuellen Bauunternehmens mit den Schwerpunkten Produkt- und Dokumentenmodell, Team- und Aktivitätsmodell sowie Vorschriftenmodell.