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IWF präsentiert neues DVD-Projekt auf der CEBIT
Halle 16, Stand B 46
Das Institut für den Wissenschaftlichen Film (IWF), Göttingen, plant eine der ersten Lernanwendung auf DVD zum Thema Materialwissenschaften, die neben den üblichen Graphiken, Animationen und Simulationen auch Realfilm als multimediales Element einsetzt. Die Nutzer können im virtuellen Labor die Veränderungen an diversen Werkstoffen unter variablen Bearbeitungsbedingungen beobachten. Als Ergebnisse sehen sie Realaufnahmen dieser Vorgänge durchs Mikroskop und in Zeitdehnung. Auf der CEBIT präsentiert das IWF eine Demoversion, die bereits etwa 20 Clips enthält. In der Endversion können es mehrere hundert Clips sein.
Das IWF verfügt über langjährige Erfahrungen in der Visualisierung materialwissenschaftlicher Prozesse. Sein reichhaltiger Fundus an qualitativ hochwertigen Aufnahmen aus dem Gebiet der Materialwissenschaften soll hier genutzt und multimedial aufgearbeitet werden, um sie einem breiteren Anwenderkreis zugänglich zu machen. Auch in der multimedialen Umsetzung von Lerninhalten hat das IWF bereits Kompetenz bewiesen. Nun gilt es Partner zu finden, die das Projekt inhaltlich und finanziell mittragen. Der Nutzen für Ausbildung und Studium liegt auf der Hand.
Stellen Sie sich vor ein Student der Ingenieurwissenschaften will z.B. die Diffusion bei Festkörpern verstehen lernen. Er besorgt sich die notwendige Literatur, recherchiert vielleicht ein wenig im Internet oder hat das Glück eine entsprechende Vorlesung besuchen zu können. Dort bekommt er dann mit Texten und Graphiken anschaulich die ablaufenden Vorgänge erklärt. Aber die Frage bleibt, wie verhält es sich wirklich? Um diese Frage zu beantworten, müsste er ein Labor aufsuchen, die Materialien zusammenstellen und viel Beobachtungszeit mitbringen. Dieser Aufwand ist freilich weder finanziell noch zeitlich zu realisieren. Er kann sich aber auch einfach "Materialwissenschaften auf DVD" zur Hand nehmen und an seinem heimischen Rechner oder einem Universitätscomputer zunächst die theoretischen Grundlagen aneignen, um dann in einem virtuellen Labor die Vorgänge bei verschiedenen Materialien zu beobachten, genau so, wie er sie auch im realen Labor unter dem Mikroskop zu sehen bekommen würde.
Noch interessanter wird es, wenn der gleiche Student sich die Auswirkung der Schnittgeschwindigkeit, der Schneidengeometrie und des Schnittwinkels auf das Schneidverhalten bei verschiedenen Materialien untersuchen möchte. Normalerweise bräuchte er dazu eine Drehmaschine, eine Beobachtungsoptik wie z.B. ein Mikroskop, verschieden Drehstähle, unterschiedliche Materialien und natürlich viel Zeit. Auch hier gelangt er mit "Materialwissenschaften auf DVD" wesentlich schneller und einfacher zum Ziel. In einem virtuellen Labor kann er bequem auf der Drehmaschine die entsprechenden Werkzeuge einspannen lassen, aus einem Lager das gewünschte Material auswählen, die Drehgeschwindigkeit angeben und den Vorgang zeitgedehnt in Vergrößerung und beobachten. Und, was im Labor nicht so einfach geht, er kann den Ablauf des Vorgangs stoppen, um an den Standbildern genauere Studien zu betreiben. Er kann den Film immer wieder ablaufen lassen und zu bestimmten Stellen springen - alles mit ein paar wenigen Mausklicks.
Dieses Szenario könnte nun bald Wirklichkeit werden und damit das Studium der Materialwissenschaften für viele zugänglicher und verständlicher machen. Das Göttinger Institut für den Wissenschaftlichen Film baut dabei auf die jahrelange Erfahrung, die bei der Visualisierung materialwissenschaftlicher Vorgänge gewonnen wurde, und den daraus resultierendem Fundus hochwertiger Filmaufnahmen. Viele der Filme wurden mit entsprechendem Aufwand und Know-how erstellt, um Vorgänge sichtbar zu machen, die dem menschlichen Auge normalerweise verborgen bleiben, weil sie auf zu kleinem Raum und viel zu schnell ablaufen.
Ein wichtiger und für den Einsatz in interaktiven Lernanwendungen unschätzbarer Aspekt der Aufnahmen liegt in parametervariierten Aufnahmemethode. Dies bedeutet, dass ein bestimmter Vorgang aufgenommen wurde mit genau definierten Parametern (Temperatur, Geschwindigkeit, etc.). Anschließend wurde ein Parameter geändert und der Vorgang bei ansonsten gleichen Bedingungen noch mal aufgenommen.
Dies vorhandene Filmmaterial soll, wo dies notwendig erscheint, durch neues Material ergänzt werden. Eine multimediale Anwendung bietet dann das entsprechende Wissen aus den Materialwissenschaften in themenorientierter Gliederung dar. Texte, Grafiken und dreidimensionale Animationen und Simulationen werden die eingesetzten Filmclips ergänzen, um dieses schwer vermittelbare Wissen besser veranschaulichen zu können.
Um das Projekt Wirklichkeit werden zu lassen, ist das IWF nun dabei kompetente Partner zu finden, die inhaltlich zur Seite stehen oder sogar eigenes Material zur Verfügung stellen können. Die Deutsche Gesellschaft für Materialkunde hat als einer der ersten schon die Bereitschaft zur Zusammenarbeit signalisiert. Die größere Hürde, die noch genommen werden muss, ist die Finanzierung des Projekts. Da das Endergebnis des Vorhabens aber in eine Anwendung mündet, die das Ingenieurstudium mit neuen Methoden und Inhalten beleben wird und somit vielleicht auch attraktiver für die Schulabgänger, besteht sicherlich allgemeines Interesse, angesichts immer stärker rückläufiger Studentenzahlen in diesen Bereichen, eine solch innovative Anwendung zu fördern.
Weiter Infos bei Ihrem Ansprechpartner:
Peter Börner
Tel.: ++49 551 5024 183
e-mail: peter.boerner@iwf.de
http://www.iwf.de/iwfger/4projekt/projekte.html.
Merkmale dieser Pressemitteilung:
Maschinenbau, Mathematik, Physik / Astronomie, Werkstoffwissenschaften
überregional
Studium und Lehre, Wissenschaftliche Publikationen
Deutsch
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