tag der lehre 2012 maurizio musso, fachbereich materialforschung und physik, universität salzburg,...

Tag der Lehre 2012

Maurizio MUSSO, Fachbereich Materialforschung und Physik, Universität Salzburg, Hellbrunnerstrasse 34, 5020 Salzburg

Vertiefung von Methoden- und Forschungskompetenz mittels Ringpraktikumsversuchen Bachelor Ingenieurwissenschaften PLUS-TUM

2Tag der Lehre 2012 Maurizio Musso, Fachbereich Materialforschung und Physik

Bachelor Ingenieurwissenschaften,QualifikationsprofilAus dem Curriculum für das Joint-Degree-Studium Ingenieurwissenschaften (Bachelorstudium) an der Paris Lodron-Universität Salzburg PLUS und an der Technischen Universität München TUM http://www.uni-salzburg.at/portal/page?_pageid=73,1097523&_dad=portal&_schema=PORTAL

§ 1. Qualifikationsprofil

Technischer Fortschritt kann nur realisiert werden, wenn von Seite der Ingenieure naturwissenschaftliche Grundlagen in der Realisierung anwendungsorientierter Applikationen verwertet werden.

Das gemeinsame Bachelor-Studium der Ingenieurswissenschaften an der Technischen Universität München (TUM) und an der Paris Lodron Universität Salzburg (PLUS) führt in die Grundlagen der Naturwissenschaften (Physik, Chemie, Mathematik) und der Technischen Wissenschaften (Maschinenwesen, Elektrotechnik, Verfahrenstechnik) ein.

Die Absolventinnen und Absolventen dieser Studienrichtung erlernen die dazu notwendigen theoretischen Kenntnisse, und erlangen praktische Erfahrungen mit modernen Messtechniken sowie mit computergestützter Datenverarbeitung umzugehen.

Das im Bachelor-Studium inkludierte Pflichtpraktikum in Unternehmen und/oder außeruniversitären Forschungseinrichtungen erhöht ihre praktische, anwendungsorientierte Erfahrung.


Aus dem Curriculum für das Joint-Degree-Studium Ingenieurwissenschaften (Bachelorstudium) an der Paris Lodron-Universität Salzburg PLUS und an der Technischen Universität München TUM http://www.uni-salzburg.at/portal/page?_pageid=73,1097523&_dad=portal&_schema=PORTAL

§ 1. Qualifikationsprofil

Durch das Bachelor-Studium Ingenieurwissenschaften werden die Absolventinnen und Absolventen somit zur Lösung naturwissenschaftlicher und technischer Problemstellungen befähigt.

Insbesondere werden sie qualifiziert: mit modernen technischen und wissenschaftlichen Methoden zu arbeiten; wissenschaftliche und technische Erkenntnisse in viele Industriebereiche und F&E- Einrichtungen

einzubringen; fächerübergreifend zur Lösung wissenschaftlich-technischer Probleme unter ingenieurmäßiger

Anwendung naturwissenschaftlicher Erkenntnisse beizutragen; mit allen Ingenieurwissenschaften und Naturwissenschaften, wie z.B. Materialwissenschaften,

Physik, Chemie, Geowissenschaften, Biologie, etc., mit der Medizin und mit den Umweltwissenschaften zusammenzuarbeiten

Bachelor Ingenieurwissenschaften,Qualifikationsprofil


Aus dem Curriculum für das Joint-Degree-Studium Ingenieurwissenschaften (Bachelorstudium) an der Paris Lodron-Universität Salzburg PLUS und an der Technischen Universität München TUM http://www.uni-salzburg.at/portal/page?_pageid=73,1097523&_dad=portal&_schema=PORTAL

§ 10. Ringpraktikum

Im Ringpraktikum (6 ECTS) sollen die Studierenden ihre methodischen Kenntnisse in diversen Forschungsgruppen und an verschiedenen Geräten der TUM oder der PLUS vertiefen und an die praktische Forschung und Entwicklung herangeführt werden.

Die Studierenden müssen 9 Versuche positiv absolvieren (pro Versuch ist ein durchschnittlicher Zeitaufwand von 0.66 ECTS = 2 Tagen zu veranschlagen).

An der TUM und der PLUS sind dazu je 6 Versuche bzw. Stationen aufgebaut. Dies bedingt, dass mindestens 3 Versuche entweder an der TUM oder der PLUS durchgeführt werden müssen.

Bachelor Ingenieurwissenschaften,Ringpraktikum


Betonung: Präsentation der Forschungsgebiete der einzelnen Arbeitsgruppen

Mössbauerspektroskopie (Lottermoser) Quantitative Phasenanalyse mittels Röntgenbeugung (Redhammer) FT-Ramanspektroskopie und Raman-Mikroskopie (Musso/Sereni) Röntgenfluoreszenzanalyse - quantitative und qualitative Analyse (Finger) Dünnschichtabscheidung (Sputtern) und Charakterisierung der erhaltenen

Schichten (Dittrich) Bau einer Farbstoff-sensibilisierten Solarzelle und Ermittlung der Kenngrößen

(Dittrich) Brillouinspektroskopie an Flüssigkeiten (Asenbaum/Pruner) Differential Scanning Calorimetry (Dachs/Benisek) Herstellung von hochporösen Aerogelen über Extraktion mit überkritischen Fluiden

(Hüsing)

Synthese von Nanoteilchen (TiO2 oder LiMnPO4) über mikrowellenunterstützte Hydrothermalsynthesen (Hüsing)

Sol-Gel Chemie: vom Molekül zum Material (Hüsing)

Bachelor Ingenieurwissenschaften,Ringpraktikum, Versuche an der PLUS


Betonung: Präsentation von VersuchsmethodenVersuche aus dem Praktikum Werkstoffkunde (Koll/Swetly, Lehrstuhl für Werkstoffkunde und Werkstoffmechanik der TUM )

Gefügeanalyse: Es werden die Probenpräparation (Herstellung metallografischer Anschliffe und chemisches Anätzen zur Kontrastierung) und Beurteilung unterschiedlicher Werkstoffgefüge vermittelt.

Bildanalyse: Wichtige Werkstoffkennwerte wie beispielsweise Korn-, Partikelgrößen und Phasenanteile können zur Interpretation von mechanischen Daten über die quantitative Bildanalyse erfasst werden.

Diffusion: Es wird der Einfluss der Diffusion bestimmter Elemente auf die Härte als auch auf das Werkstoffgefüge diskutiert.

Röntgendiffraktometrie: Qualitative und quantitative Phasenbestimmung von Werkstoffen und Ermittlung von Eigenspannungen und Vorzugsorientierungen (Texturen) in Werkstücken/-Bauteilen (vorbereitete Proben, wie auch von den Studierenden selbst mitgebrachte Proben).

Rasterelektronenmikroskopie: Werkstoffe werden bei sehr hoher Vergrößerung und Schärfentiefe untersucht. Zusätzlich stehen Detektoren zur chemischen Analyse zur Verfügung zur Untersuchung beispielsweise von Schadensstücken.

Ausscheidungshärtung: Eine Festigkeitssteigerung von Legierungen ist unter bestimmten Voraussetzungen über die Bildung von Ausscheidungen möglich. Es wird der Einfluss der Auslagerungszeit und -temperatur auf die Festigkeit einer Aluminium-Legierung untersucht.

Stirnabschreckversuch: Die Härtbarkeit von Stahl wird bestimmt.

Bachelor Ingenieurwissenschaften,Ringpraktikum, Versuche an der TUM


Versuche aus dem Praktikum ”Werkstoffprüfung “ (Taxer, Lehrstuhl für Werkstoffkunde und Werkstoffmechanik der TUM)

Zugversuch: Bestimmung von wichtigen mechanischen Kenngrößen wie beispielsweise der Streckgrenze und der Zugfestigkeit von Werkstoffen.

Bruchzähigkeit: Werkstoffe leisten einen Temperatur-abhängigen Widerstand gegenüber Risswachstum. Es wird der mechanische Kennwert ermittelt, bei dem die Rissausbreitung instabil wird und ein Gewaltbruch eintritt.

Zerstörungsfreie Prüfung: Qualitätskontrolle von Bauteilen mittels physikalischer Effekte ohne das Bauteil selbst zu beschädigen. Mehrere verschiedene Prüfverfahren werden vorgestellt und ausgewertet.

Dehnmessstreifen: Lokale Dehnungen in Bauteilen werden mit Dehnmessstreifen gemessen und die zugehörigen Spannungen berechnet.

Härteprüfung: Die Härte eines Werkstoffs beschreibt dessen Widerstand gegenüber das Eindringen eines Prüfkörpers und stellt eine wichtige Werkstoffeigenschaft dar. Verschiedene Härteprüfverfahren, deren Durchführung und Auswertung werden vorgestellt.

Zeitstandversuch: Die Zeitstandfestigkeit ist eine wichtige Werkstoffkenngröße, welche die Einsatzdauer, -temperatur und Belastbarkeit von Bauteilen begrenzt. Die Zeitstandfestigkeit unterschiedlicher Werkstoffe wird mithilfe des Zeitstandversuchs ermittelt.

Kerbschlagbiegeversuch: Mithilfe des Kerbschlagbiegeversuchs werden die Zähigkeitseigenschaften eines Werkstoffs bestimmt, welche von dessen Spannungszustand, der Belastungsgeschwindigkeit und der Temperatur abhängig sind.

Bachelor Ingenieurwissenschaften,Ringpraktikum, Versuche an der TUM


Leitfragen: Erhalten Studierende in Ihrem Fach im Rahmen ihres Studiums

Einblick in die Forschung? - Ja, speziell an der PLUS durch die Präsentation der

Forschungsgebiete der einzelnen Arbeitsgruppen, einerseits im Rahmen der Vorbesprechung zum Ringpraktikum, andererseits im Rahmen der von den Studierenden

ausgewählten Praktikumsbeispielen Erfahren Studierende im Rahmen ihres Studiums wie

Forschungsergebnisse in ihrem Fach zustande kommen?- Ja, im Rahmen des Ringpraktikums durch die Präsentation von

aktuellen Forschungsergebnissen der einzelnen Arbeitsgruppen - Ja, im Rahmen der Pflichtlehrveranstaltung Seminar für

Materialwissenschaften und Physik z.B. durch die Präsentation von aktuellen

Forschungsergebnissen der einzelnen Arbeitsgruppen und von Gastvortragenden

durch die Präsentation der eigenen Bachelorarbeit im Form eines Seminarvortrages



Leitfragen: Welche Möglichkeiten gibt es bei den gegebenen

Rahmenbedingungen (Größe des Fachbereichs, Anzahl der Studierenden, Studienplan …), Studierenden Szenarien „Forschenden Lernens“ zu eröffnen (im Sinne eines didaktischen Ansatzes; also etwa die Bearbeitung eigener kleiner Forschungsprojekte in Seminaren)?

- Präsentation der Bachelorarbeiten von Seite der Studierenden im Form eines Seminarvortrages im Rahmen der Pflichtlehrveranstaltung Seminar für Materialwissenschaften und Physik

Aus dem Curriculum für das Joint-Degree-Studium Ingenieurwissenschaften (Bachelorstudium)

§ 11. Bachelor-Thesis (1) Die Bachelor-Thesis (7 ECTS) kann wahlweise an der TUM oder der PLUS durchgeführt werden. Die

Studierenden sollten in dieser Arbeit eine überschaubare Forschungsaufgabe lösen bzw. ein definiertes wissenschaftliches Problem bearbeiten. Relevante Literatur zu diesem Thema, Aufgabenstellung, verwendeten Methoden, Ergebnisse und deren Diskussion sind schriftlich darzustellen und in einer kompakten Arbeit abzuliefern. Es ist darauf zu achten, dass Ergebnisse und Diskussion getrennt zu halten sind.




§ 11. Bachelor-Thesis (3) Themen zur Bachelor-Thesis werden über die PLUS koordiniert. Dazu wird ein entsprechender

Themenkatalog erstellt, welcher in der E-Learning-Plattform der PLUS und der TUM einsehbar ist. Themenvorschläge können sowohl von den Instituten und Fachbereichen beider Universitäten als auch von Seite der Industrie eingebracht werden. Auch von studentischer Seite können Themenvorschläge eingebracht werden. Die Themenvorschläge müssen ausreichend ausgearbeitet sein um eine Prüfung der folgenden Kriterien zuzulassen:

(i) Nähe zu den Lehrinhalten des Curriculums

(ii) Erfüllung der allgemeinen Anforderungen

(iii) Durchführbarkeit im vorgegebenen Zeitrahmen (6-8 Wochen) (4) Die positive Absolvierung der Thesis beinhaltet auch eine mündliche Darstellung der wichtigsten

Teile der Thesis in einem Seminarvortrag.



Praktika und Abschlußarbeiten http://www.salzburger-industrie.at/



Leitfragen:

Forschendes Lernen als besonders geeigneter Zugang für den Erwerb (überfachlicher) Kompetenzen (Teamarbeit, Zeitmanagement, Forschungsmethoden, Selbstständiges Arbeiten, Verbindung zw. Theorie und Praxis des wissenschaftlichen Erkenntnisprozesses, …)?

- Ja, speziell in Verbindung mit Pflichtpraxis in einem Industriebetrieb und mit der Bachelorarbeit an der Uni oder in einem Industriebetrieb


§ 9. Pflichtpraxis (1) In der vorlesungsfreien Zeit während des Studiums oder vor dem Studium sind 8 Wochen Praxis

(12 ECTS) in mindestens 2 verschiedenen Industriefirmen oder F&E- Einrichtungen zu absolvieren. (3) Die Praxis muss grundsätzlich außerhalb von Universitäten durchgeführt werden. In Fällen, in

denen es Studierenden unmöglich ist, einen außeruniversitären Praxisplatz zu finden, kann die Studienbehörde Ausnahmen genehmigen. Solche Studierende können die Praktikumszeit durch unentgeltliche Mitarbeit in fachnahen Instituten von Universitäten (nicht notwendigerweise der TUM oder der PLUS) absolvieren.

(4) Die Praxisbescheinigung muss mindestens folgende Punkte beinhalten: Ort und Dienststelle der Institution, bei der die Praxis absolviert wurde, Dauer der Praxis, Kurzbeschreibung der ausgeführten Tätigkeiten und eine in Worte gefasste Beurteilung durch die verantwortliche Betreuerin oder den verantwortlichen Betreuer.



Leitfragen: Welche Unterstützung geben Sie Ihren Studierenden in Szenarien

forschenden Lernens? Wie detailliert sind Ihre Anweisungen? Wie viel Informationen geben Sie? Wie sehr ist der Lernprozess vorstrukturiert?

- Im Rahmen des Ringpraktikums Praktikumsanleitungen, Geräteanleitungen Untersuchung von Proben aus aktuellen Forschungsthemen, Poster aus Tagungsbeiträgen mit aktuellen

Forschungsergebnissen



Leitfragen: Welche Voraussetzungen müssen Ihre Studierenden erfüllen damit

Sie mit ihnen erfolgreich Szenarien Forschenden Lernens (im Rahmen von Lehrveranstaltungen) umsetzen bzw. sie in Forschungsprozesse (auch außerhalb von Lehrveranstaltungen) mit einbeziehen können?

- Mindestens 120 ECTS aus abgeschlossenen Lehrveranstaltungen für das Belegen des Ringpraktikums an der PLUS,

- mindestens 160 ECTS für die Anmeldung der Bachelorarbeit



Leitfragen: Hat Forschendes Lernen als didaktischer Ansatz Auswirkungen auf die

Motivation und auf das Interesse der Studierenden (in der einzelnen Lehrveranstaltung und im Studium allgemein)?

- Vorbereitung zur Bachelorarbeit und Auswahl der Bachelorarbeit an der Uni oder in einem Industriebetrieb

- Einführung in die Praxis für F&E, speziell in Industriebetrieben Was bringt es Lehrenden, wenn Studierende an die Forschung

herangeführt/herangelassen werden? – Reflexion der eigenen Arbeit? Neue Ideen? Neue Fragen? Alternative Zugänge? Studierende als Erweiterung der eigenen AG? …?

- Einbindung der Studierenden in laufenden Forschungsprojekten, im Rahmen von Dissertationen im Rahmen Kooperation und Drittmittelprojekten mit

Industriebetrieben



Danke für Ihre Aufmerksamkeit!

Methanol

CCl4

O-H

CH3

C-O

C-Cl

CCl4

C-Cl

Dimethylsulfoxid (DMSO)

Aceton

CH3

CH3

S=O

C=O

tag der lehre 2012 maurizio musso, fachbereich materialforschung und physik, universität salzburg,...

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