Stay@Home-Praktikum

Versuchsaufbau in der Küche und Anleitung zum Versuch (Bild: Peter Krug/TH Köln)

Immer im Sommersemester absolvieren Studierende im Bachelorstudiengang Fahrzeugtechnik das Modul „Werkstoffkunde 2“ bei Prof. Dr. Peter Krug. Als die Corona-Pandemie das bewährte Format unmöglich machte, beschlossen Prof. Krug und seine Arbeitsgruppe, das Praktikum in die Wohnungen der Studierenden zu verlegen, wo sie zum Beispiel Metall-Legierungen in der heimischen Küche anfertigten.

Prof. Krug, wie lief das Praktikum bisher ab und was haben Sie in diesem Semester geändert?

Eigentlich treffen sich die rund 70 bis 100 Teilnehmerinnen und Teilnehmer viermal in der großen Runde zu den Versuchsvorbesprechungen und zu einer Abschlusspräsentation. Dazwischen gibt es Gruppenkolloquien und auch die Laborversuche werden in Teams mit sechs bis acht Studierenden absolviert. Hinzu kommen Gemeinschaftsaufgaben, zu denen alle beitragen müssen, sowie die Teamprotokolle und ein individuelles Laborbuch. Als die aktuelle Situation vieles davon unmöglich gemacht hat, haben wir beschlossen: „Wenn du nicht zum Praktikum kommen kannst – dann kommt das Praktikum halt zu dir!“

Die Einführung sowie die Vorbesprechungen haben die Studierenden durch eine kommentierte Powerpoint-Präsentation erhalten und anschließend selbständig daheim die Experimente durchgeführt. Die Gemeinschaftsaufgaben müssen bis zur Abschlusspräsentation im September erledigt werden – in der Regel durch digitalen Austausch der aufbereiteten, individuellen Versuchsergebnisse. Der Abschluss erfolgt dann für die Teams über Zoom. Die digitalen Versuchsprotokolle und ein analoges individuelles Laborbuch können wie gewohnt angefertigt bzw. geführt werden.

Was waren die größten Herausforderung beim Transfer in die heimische Küche und welche Art von Versuchen haben die Studierenden durchgeführt?

Zunächst mussten wir gedanklich die Experimente aus dem Labor in ein küchentaugliches Format überführen, die Sicherheitsaspekte bedenken und in sehr kurzer Zeit die Versuche selbst durchspielen. Zudem waren Unterlagen vorzubereiten sowie die Beschaffung und Logistik zu organisieren. Aus den üblichen Aluminiumlegierungen im Labor wurden beispielsweise Wismut-Indium-Lote, welche einen Schmelzpunkt unter 100°C besitzen und somit durch kochendes Wasser geschmolzen werden können. Die Wärmebehandlung wurde im Backofen und eine improvisierte Härteprüfung mittels Hammer und Stahlkugel durchgeführt.

Zudem mussten die elastischen Konstanten von verschiedenen Materialien mit einem Torsionspendel bzw. mit einer Klanganalyse bestimmt werden. Dabei spielt das Smartphone eine wichtige Rolle, da dort Sensoren wie Gyroskop, Mikrophon, Barometer etc. verbaut sind, die zum Beispiel mit der App PHYPHOX zur Messwertaufnahme herangezogen werden können.

Im Labor gilt die Regel, dass bei experimentellen Arbeiten mindestens zwei Personen anwesend sein müssen. Für die Teilnehmer, die zuhause keine weitere Person in der Nähe haben, haben wir aus Gründen der Sicherheit angeboten, per Telefon die Durchführung der Experimente zu überwachen.

Wie erhielten die Studierenden die nötigen Materialien?

Durch eine Umfrage haben wir ermittelt, ob überhaupt alle Teilnehmenden eine Küche mit Herd oder Backofen zur Verfügung haben und ob die Apps zur Messung der Ergebnisse auf den Smartphones oder Laptops laufen. Wer keine Herdplatte hatte, dem haben wir eine mobile Herdplatte zur Verfügung gestellt.

Anschließend haben meine Mitarbeiter die Kisten gepackt, in denen das gesamte Equipment vom Hitzeschutz-Handschuh über die Temperaturmessstreifen bis zu den benötigten Materialien enthalten war. Zudem gab es natürlich noch eine Aufgabenstellung, eine illustrierte Versuchsanleitung und ausführliche Sicherheitshinweise.

Die Studierenden haben zuhause die Experimente durchgeführt und danach das Versuchspaket zurückgebracht oder zurückgesendet. Dann wurde alles desinfiziert und gegebenenfalls ergänzt. Anschließend bekam der nächste Teilnehmer das Material. Da wir nicht genug Datenlogger zur Verfügung hatten, mussten wir die Kisten der ersten Versuchsreihe in vier Tranchen verteilen. Ein großer logistischer Aufwand, der ohne den außergewöhnlichen Einsatz meiner Mitarbeiter nicht zu bewältigen gewesen wäre, die teilweise bis in die Eifel gefahren sind, um Pakete auszuliefern. Aber auch viele Studierende haben uns unterstützt, indem sie die Pakete abgeholt oder wieder zurückgebracht haben.

Wie zufrieden sind Sie und die Studierenden mit dieser Vorgehensweise?

Das Verfahren hat ganz gut funktioniert und darüber waren wir alle überrascht und glücklich. Ich denke, dass die Studierenden vielleicht sogar mehr mitnehmen konnten, als wenn sie vor Ort sind. In einem Präsenzpraktikum in der Gruppe kann man sich auf seine Teammitglieder stützen und jeden Schritt der Versuche sofort mit den Tutoren abklären. Wir hatten zwar einige Möglichkeiten zur Betreuung und Fragestellung eingeräumt. Aber die üblichen Online-Formaten sind nicht so effizient wie der direkte persönliche Kontakt. Dadurch war das Praktikum zuhause bestimmt stressiger für die Studierenden, aber sicherlich auch nachhaltiger. In einer ersten Evaluation haben uns die Studierenden gute Noten für die Anleitungen, die Logistik und die Umsetzbarkeit gegeben. Einzig der zeitliche Umfang für die Versuche wurde vermehrt kritisiert. Hier braucht es sicherlich noch einiges an Feintuning, für das uns schlichtweg die Zeit gefehlt hat. Insgesamt sind aber alle Studierenden sehr zufrieden, dass sie das Modul trotz widriger Umstände absolvieren können.

Haben Sie vor, auch nach der Corona-Pandemie ein Stay@Home-Praktikum anzubieten?

Ich vermisse den persönlichen Kontakt zu den Studierenden sehr und die Studierenden, mein Team und ich sind sicherlich froh, wenn wir die Experimente wieder in unserem Labor anbieten können. Trotzdem haben wir beschlossen, dieses Modell weiterzuentwickeln, zu professionalisieren und in Zukunft als Alternative zu den Präsenzpraktika anzubieten. Denn es gibt immer wieder Studierende, die nur eingeschränkt präsent sein können – weil sie Alleinerziehend sind, sich um die Pflege von Angehörigen kümmern müssen oder aus den verschiedensten Gründen einem anderen Studienverlauf folgen. Ein Praktikum, das wir aus Kapazitätsgründen nur einmal im Jahr vor Ort anbieten können, kann da zu Verzögerungen führen, wenn die Studierenden genau an diesen Terminen keine Zeit haben. Dazu werden wir auch die Verzahnung zu den anderen Modulen des Fahrzeugtechnik-Studiums weiter vertiefen und – wo machbar – neue Bezüge herstellen.

23. Juli 2020

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