Eldorado Collection:http://hdl.handle.net/2003/1122024-03-29T10:57:54Z2024-03-29T10:57:54ZFörderung nachhaltigkeitsorientierter Kompetenzen im ingenieurwissenschaftlichen StudiumFrye, Silkehttp://hdl.handle.net/2003/411112022-11-02T23:13:16Z2022-01-01T00:00:00ZTitle: Förderung nachhaltigkeitsorientierter Kompetenzen im ingenieurwissenschaftlichen Studium
Authors: Frye, Silke
Abstract: Zukünftige Ingenieur*innen werden immer wieder den Herausforderungen von Nachhaltigkeit, Globalisierung und sozialer Verantwortung begegnen. Nachhaltigkeitsfragen und die verantwortungsbewusste Entwicklung und Realisierung technischer Konzepte gewinnen für sie immer stärker an Bedeutung. Ziel einer zeitgemäßen Ausbildung muss es daher sein, dass Studierende in ingenieurwissenschaftlichen Studiengängen ergänzend zu einer fachlichen Exzellenz auch Kompetenzen entwickeln, um die Herausforderungen einer nachhaltigen Entwicklung zu kennen, zu verstehen und nicht nur angemessen auf sie zu reagieren, sondern sie auch aktiv mitgestalten zu können.
Für eine hochschulische ‚Kultur von Nachhaltigkeit‘ sollen individuelle Fähigkeiten und Denkweisen von Studierenden in Bezug auf eine nachhaltige Entwicklung umfassend gefördert werden. Gleichzeitig fehlen aber eine curriculare Einbindung und fachliche Verknüpfungen des Themenbereichs Nachhaltigkeit in den Studiengängen. Insbesondere in den Ingenieurwissenschaften werden Fragen der Nachhaltigkeit kaum berücksichtigt, denn es fehlen oftmals Ansätze und konkrete Lehr und Lernkonzepte, mit denen die Verbindung der fachwissenschaftlichen Themen mit dem Querschnittsthema Nachhaltigkeit gelingen kann. Im Zentrum dieser Arbeit steht daher die Frage, welche Kompetenzen in Bezug auf das Thema Nachhaltigkeit zukünftige Ingenieur*innen entwickeln müssen und wie die Entwicklung dieser nachhaltigkeitsorientierten Kompetenzen im Rahmen der fachbezogenen ingenieurwissenschaftlichen Hochschullehre gefördert werden kann.
In der Arbeit werden ausgehend von dieser Frage die berufliche Profession und fachliche Arbeitskontexte von Ingenieur*innen betrachtet, mit den verschiedenen Dimensionen von Nachhaltigkeit in Beziehung gesetzt und ausgehend davon ein projektbasiertes Lernangebot entwickelt, um nachhaltigkeitsorientierte Kompetenzen zu fördern. Im Lernangebot wird ausgehend von der ‚Ingenieure ohne Grenzen Challenge‘ ein Lernsetting gestaltet, in dem Studierende ihre ingenieurwissenschaftliche Profession in unmittelbarer Verbindung mit Aspekten der Nachhaltigkeit erfahren und problembezogen anwenden.2022-01-01T00:00:00ZDigitale Lehre der Fakultät Maschinenbau im Sommersemester 2020Duchêne, LucasSauerwald, PhilippSchulten, Friedrichhttp://hdl.handle.net/2003/397872020-10-27T02:40:50Z2020-09-01T00:00:00ZTitle: Digitale Lehre der Fakultät Maschinenbau im Sommersemester 2020
Authors: Duchêne, Lucas; Sauerwald, Philipp; Schulten, Friedrich
Abstract: Im Sommersemester 2020 musste der gesamte hochschulische Lehrbetrieb aufgrund der COVID-19-Pandemie in kürzester Zeit von Präsenz- auf Online-Lehre umgestellt werden. Für Lehrende und Studierende bedeutete dies eine große Umstellung und war mit vielen Herausforderungen verbunden. Im Rahmen dieser Projektarbeit wurde das Angebot digitaler Lehre an der Fakultät Maschinenbau der TU Dortmund im Sommersemester 2020 aus Perspektive der Studierenden untersucht. Ausgehend von einer Übersicht der eingesetzten und weiterer vielverspechender Formate wurden in einer Online-Befragung der Studierenden u.a. die Akzeptanz, eine Bewertung der praktischen Umsetzung, eine Einschätzung des individuellen Lernerfolgs sowie Wünsche und Anregungen zum zukünftigen Einsatz digitaler Lehr- und Lernkonzepte erhoben. Die Ergebnisse dieser Untersuchung ermöglichen eine erste Einschätzung der Qualität und der Erfolge der digitalen Formate, zeigen aber auch Probleme und zukünftige Herausforderungen für Lehrende und Studierende auf. Ausgehend von diesen Ergebnissen werden abschließend praktische Handlungsempfehlungen zur Weiterentwicklung und weiteren Durchführung digitaler Lehr- und Lernkonzepte abgeleitet. Diese sind nicht nur wesentlich für die Planung eines „hybriden“ Lehrbetriebs im Wintersemester 2020/21, sondern können darüber hinaus ganz allgemein die Verankerung und Optimierung digitaler Konzepte in der ingenieurwissenschaftlichen Hochschullehre unterstützen.2020-09-01T00:00:00ZEin Beitrag zur Auslegung von Ultraschallwandlern für AbstandsmessungenHohenburg, Rainerhttp://hdl.handle.net/2003/28132015-08-13T00:47:05Z2002-10-24T00:00:00ZTitle: Ein Beitrag zur Auslegung von Ultraschallwandlern für Abstandsmessungen
Authors: Hohenburg, Rainer
Abstract: Das Frequenz- und Abstrahlverhalten von Ultraschallwandlern beeinflusst den Einsatz und die Ansteuerung der Systeme für die Abstandsmessung. Verlässliche Aussagen über ihr Verhalten werden durch eine umfassende, realitätsnahe und verifizierte Simulation der Ultraschallwandler ermöglicht. Wesentlicher Bestandteil der Simulation ist die Anwendung der Finite-Elemente-Methode, die durch weitere Berechnungsverfahren unterstützt wird. Die modular aufgebaute Simulationsrech-nung besteht aus den Phasen Spektrogramm-, Verschiebungsprofil- und Schallfeldberechnung. Die Schalldruckverteilung im Fernfeld und deren Druckmaxima in Abhängigkeit von der Frequenz werden mithilfe der Näherungslösung nach dem Huygen-Fresnelschen-Integral berechnet. Die Verifikation der Teilergebnisse wird durch die experimentellen Untersuchungen Schallpegelmessung, Laserinterferometrie und Schallfeldmessung möglich. Die Da-tenbasis wird durch bereits publizierte Kennwerte sowie durch Experimente mit selbst gefertigten Ultraschallwandlern ergänzt. Die ersten Vergleiche der Ergebnisse aus Simulation und Experiment weisen in eine erfolgversprechende Richtung. In der Weiterführung dieser Arbeit wäre eine anwendungsspezifische, kurzfristige und preisgünstige Wandlerherstellung denkbar, bei der Dank zuverlässiger Simula-tionsergebnisse auf umfangreiche experimentelle Untersuchungen verzichtet werden könnte.; The frequency and radiation behaviour of ultrasonic transducers affects the employment and the control of the systems for the distance measurement. Reliable statements about their behaviour are made possible by a comprehensive, close-to-reality and verified simulation of the ultrasonic transducers. A substantial component of the simulation is the application of the finite element method, which is supported by further computation methods. The modularly designed simulation calculation consists of the following phases: spectrogram, displacement field, sound field computation. The sound pressure distribution in the far field and their pressure maxima as a function of the frequency are calculated by means of the approximation solution after the Huygen Fresnel integral. The verification of the partial results is made possible by the experimental investigations of sound level measurement, laser interferometry and sound field measurement. The database is supplemented by characteristic values already published as well as by experiments with self-manufactured ultrasonic transducers. The first comparisons of the results of simulation and experiment are promising. In the continuation of this work a user-specific, short-term and low-priced transducer production might be conceivable even without extensive experimental investigations thanks to reliable simulation results.2002-10-24T00:00:00Z