Projekt "Physik 2000"

Im Rahmen des Programms „Neue Medien in der Hochschullehre“ fördert das Bundesministerium für Bildung und Forschung(BMBF) das Projekt „Physik 2000“ ab April 2001 mit fast 6 Millionen DM. Ziel des Projektes ist der Aufbau eines Universitätsverbundes und die Implementierung neuer Medien zur Modernisierung eines forschungsbezogenen Physikstudiums.

Dieses Projekt wird unter der Federführung des Fachbereichs Physik der Universität Siegen von sechs Partnerhochschulen gemeinsam durchgeführt: es sind dies die Universitäten Berlin (HU), Bonn, Dortmund, Jena, Rostock und Siegen.
Mit dem Projekt soll eine Steigerung der Attraktivität des Physikstudiums insbesondere auch im Hinblick auf die geringe Zahl von Studentinnen in diesem Fach sowie eine zielgerichtete Vorbereitung auf eine Berufskarriere sowohl in der Grundlagenforschung als auch in Anwendungsbereichen der Physik, z.B. Bio-Physik, Medizin-Physik, Struktur-Physik und der Physik abbildender Systeme, erreicht werden.
Ein wichtiger Bestandteil des Projektes sind auch erste Schritte zur Internationalisierung des Physikstudiums durch die Einbeziehung eines selbstergänzenden digitalen Informationssystems.

Zur Vorbereitung einer Kooperationsvereinbarung und der ersten Arbeitsschritte trafen sich am 02. Februar 2001 Vertreter aller beteiligten Universitäten in Siegen. Als Aufgaben in der Entwicklungs- und Orientierungsphase des auf drei Jahre angelegten Projektes sind vorgesehen:

– Organisation des Studienverlaufs im Rahmen existierender Studienordnungen;
– Herstellen und Überarbeiten von Internet-basierten Inhalten („Lehrmodule“), es werden insgesamt 18 verschiedene Lehrmodule entwickelt, die entweder die o.a. Bindestrich-Disziplinen direkt zum Thema haben (z.B. Makromolekül- und Bio-Physik, Medizin-Physik, Physics of New Materials, Nuklearmedizin, Astroteilchen-Physik) oder in einem sehr direkten Zusammenhang dazu stehen (z.B. Detektorphysik, Datenanalyse, supraleitende Sensoren, medizinische Abbildungsverfahren);
– Konzipierung und Aufbau neuer experimenteller Übungen („Fortgeschrittenen Praktikum“),
bei den Experimenten handelt es sich um neue Experimente, deren Entwicklung und Betrieb die besonderen Kenntnisse und Techniken der Bindestrich-Disziplinen erfordert, und die deshalb nicht ohne weiteres, im Falle eines Synchrotronexperimentes gar nicht, an anderen Orten aufgebaut werden können. Sie sollen deshalb, so weit möglich, über das Netz von den anderen Partneruniversitäten aus durchgeführt werden;
– Entwicklung von Konzepten zur Kombination von netzbasierter und vor Ort Betreuung;
– Entwicklung gemeinsamer interdisziplinärer Kolloquien und Seminare („elektronischer Hörsaal“),
die Verwendung von Video-Konferenzen oder -Seminare für die Lehre soll einen Schwerpunkt in der Bereitstellung exzellenter Seminare und Kolloquien mit Fachleuten der Anwendungsbereiche und Schwerpunktbereiche erhalten. Dadurch wird es ökonomisch möglich, hervorragende Lehrende zu gewinnen und außerdem wird der Multiplikationseffekt durch die angeschlossenen Hochschulen deutlich. So kann ein Ausgleich für regional weniger frequentierte Institutsstandorte erreicht werden. Die Vorträge besonders interessanter Gastredner sowie besondere Lehrveranstaltungen sollen allen Partneruniversitäten in Form von Video-Seminaren zugänglich gemacht werden;
– Implementierung interaktiver Plattformen (z.B. „Chat-rooms“),
ebenso werden die Video-Seminare als Diskussionsforum für die an dem Projekt beteiligten Studenten und Dozenten dienen. Die technischen Möglichkeiten der Video-Seminare können auch bei der Durchführung der Experimente benutzt werden;
– Evaluierung und Qualitätssicherung des Projekts,
dabei wird besonderer Wert auf die Nachvollziehbarkeit der inhaltlichen Planung und Durchführung gelegt. Ferner wird eine Prozess- und Ergebnisevaluierung sowie eine Evaluierung der Akzeptanz und der Auswirkungen der Lehr- und Lernangebote durchgeführt.

Die Partnerhochschulen entwickeln dieses Modell eines mediengestützten Physikstudiums zwar gemeinsam, sie werden aber je nach eigenem Profil und Schwerpunkt ihre speziellen Beiträge zu den angesprochenen Disziplinen (Bio-Physik, Medizin-Physik, etc.) einbringen.

Die klassische Physikausbildung mit dem Anspruch einer rein erkenntnisorientierten Grundlagenforschung kann zwar als vorzügliche Vorbereitung für wissenschaftliches Arbeiten in vielen anderen Bereichen der Natur- und Ingenieurwissenschaften dienen, aber durch den hohen Abstraktionsgrad und die lange Ausbildungszeit, werden besonders hohe Hürden aufgebaut. Auf der anderen Seite besteht ein steigender Bedarf an mathematisch-physikalisch orientierten Wissenschaftlern in vielen Bereichen der Forschung und Entwicklung in Zusammenhang mit moderner Hochtechnologie, die von den entsprechenden Fachdisziplinen allein nur schlecht bedient werden kann. Das Ziel der „neuen“, medienunterstützten Studienstruktur für das Fach Physik besteht darin, dieser Tatsache dadurch Rechnung zu tragen, dass nach dem Erwerb der physikalischen Grundlagenkenntnisse (bis zum Vordiplom), die angewandten Bereiche gleichberechtigt neben die klassischen Vertiefungsrichtungen (z.B. Elementarteilchenphysik, Kernphysik, Astrophysik, etc.) treten. Aus dieser Neustrukturierung des Hauptstudiums ergeben sich:

– eine Erweiterung der Physikausbildung unter Berücksichtigung der Bereiche
– anderer Natur- und Ingenieurwissenschaften soweit sie in ihrer Forschungsarbeit wesentlich durch physikalische Grundlagen und Methoden bestimmt werden,
– eine Erweiterung und Neuordnung des Fächerangebots, ohne in der eigenen Fakultät/Fachbereich neue Bereiche aufbauen zu müssen,
– eine Verbesserung der Forschungsbedingungen für Diplomanden (durch Information und Mobilität),
– eine bessere Aktualisierung der Lehrangebote,
– die Verbesserung der Einstellungschancen in der Wirtschaft durch den stärkeren Anwendungsbezug in der Ausbildung,
– Erhöhung der gesamtwirtschaftlichen Innovationsfähigkeit durch die frühere Einbindung der Studierenden als Forscher in die Bindestrich-Themen,
– die Motivierung einer größeren Zahl von Anfängern, insbesondere auch Anfängerinnen für das Physikstudium.

Eine Internationalisierung des Netzwerkes von „Physik 2000″ ist bereits vorgesehen: es werden teilweise englisch-sprachige Module erstellt, so dass das Projekt in einem Europäischen oder auch weltweiten Konzept erweitert werden kann. Diese Ausweitung wird auch dadurch erleichtert, dass durch den auslandsorientierten Master-Studiengang "Imaging Physics" der Universität Siegen (s. http://besch2.physik.uni-siegen.de/~imaging) sowie durch das im Aufbau befindliche Internet-gestützte, internationale Netzwerk "Detector Physics and Applications Center“, "DePAC" (s. http://besch2.physik.uni-siegen.de/~depac), das viele Anwendungsbereiche der modernen Physik einschließt, schon erhebliche Vorarbeiten geleistet wurden.