Teilprojekt B: Digitaler Aufgabenpool mit individuellem Feedback in der Statik, Mechanik und Dynamik
Motivation
Um Gebäude und Ingenieurbauwerke zu gestalten und zu planen ist die Analyse der Tragwerke und damit die Berechnung der auftretenden Lasten und resultierenden Kräfte im System unerlässlich. Die Tragfähigkeit des Bauwerks muss nachgewiesen werden. Für einen angehenden Bauingenieur ist die Ausbildung in der Baumechanik ein wesentlicher Bestandteil des Studiums. Die Studierenden haben einen sehr großen Übungsbedarf, um das erlernte Wissen zu festigen und Erfahrungen bei der Tragwerksermittlung zu sammeln.
Onyx Aufgaben-Pool
Im Rahmen des FAssMII Projektes Teilprojekt B entstehen digitale Übungsaufgaben in der ONYX Umgebung für den Bereich der Mechanik. Die Aufgaben sind nach Themengebieten und Schwierigkeitsgrad sortiert, so dass die Studierenden auf Basis Ihrer Erfahrungen die passenden Aufgaben auswählen können. Die Aufgaben sind mit wertvollem Feedback gespickt. Durch mehrere Lösungsversuche kann der Studierende so selbst zur richtigen Lösung finden. Das Feedback ist mehrstufig eingerichtet und passgenau auf das jeweilige statische System der Aufgabe abgestimmt.
Ziel des FAssMII Projektes ist es auch einen ONYX Aufgaben-Pool für den Bereich der Mechanik zu etablieren. Das OPAL / ONYX System wird sachsenweit an Hochschulen genutzt und Lehrende und Studierende können gemeinsam zu diesem Aufgaben-Pool beitragen und gemeinsam profitieren. Eine Beispielaufgabe wurde veröffentlicht, um einen kleinen Einblick zu erlangen.
Bei Interesse an veröffentlichten Aufgaben im ONYX Aufgaben-Pool und Teilhabe am Netzwerk Mechanik sprechen Sie uns an!
Programmierung eines Stabwerksprogramms
Weiterhin wird ein Stabwerksprogramm zur Berechnung von Schnittgrößen und Verformungen in der Programmierumgebung Python entwickelt. Zwar gibt es bereits zahlreiche kommerzielle Programme dieser Art, aber keines ist auf die Lehre in der Baumechanik abgestimmt. Zumeist sind die Programme sehr umfangreich und komplex, so dass die Konzentration auf das Wesentliche schwerfällt.
Mit dem entwickelten Stabwerksprogramm sollen mehrere Vorteile entstehen:
- Studierende können ihre Übungsaufgaben selbst kontrollieren, sämtliche Zwischenergebnisse der Handrechenverfahren sollen zukünftig zur Verfügung stehen.
- Im Rahmen des FAssMII Teilprojekt B entsteht ein ONYX Aufgabenpool für die Mechanik. Das Stabwerksprogramm soll die zur Erstellung der Tests notwendigen exakten Werte und relativen Fehler (aus Rundung) zukünftig ausgeben.
- Die Grafiken der Lasten, Schnittkräfte und Verformungen werden sehr ansprechend aufbereitet, so dass diese in ONYX Tests verwendet werden können.
- Die Studenten können den Code vollständig einsehen und verstehen wie computerorientierte Baustatik funktioniert. Zur Weiterentwicklung des Programms werden auch Bachelor- und Masterarbeiten genutzt. Die Studenten können so Ihre Programmierkenntnisse erweitern.