A-ha-Effekte für Nachwuchs-Teamplayer

16.12.2013

A-ha-Effekte für Nachwuchs-Teamplayer

Projektseminare der TU Darmstadt prämiert mit Hessischem Hochschulpreis

Teamplayer mit Weitblick bilden die Seminare „Praktische Entwicklungsmethodik (PEM)“ am Fachbereich Elektro- und Informationstechnik der TU Darmstadt aus. Heute ist „PEM“ mit dem mit 130.000 Euro dotierten Hessischen Hochschulpreis für Exzellenz in der Lehre ausgezeichnet worden, die in den Ausbau des Projekts fließen.

Hohe Auszeichnung für „PEM“: v.l.n.r. Prof. Roland Werthschützky, Prof. Helmut Schlaak, Prof. Heinz Weißmantel, Prof. Heinrich Buschmann, Dr. Matthias Staab, Carsten Neupert. Bild: Uwe Dettmar
Hohe Auszeichnung für „PEM“: v.l.n.r. Prof. Roland Werthschützky, Prof. Helmut Schlaak, Prof. Heinz Weißmantel, Prof. Heinrich Buschmann, Dr. Matthias Staab, Carsten Neupert. Bild: Uwe Dettmar

Der Hessische Hochschulpreis für Exzellenz in der Lehre wird vom Hessischen Ministerium für Wissenschaft und Kunst und der gemeinnützigen Hertie-Stiftung ausgelobt. Er ist die deutschlandweit höchstdotierte staatliche Ehrung dieser Art und zeichnet herausragende und zukunftsweisende Leistungen in Lehre, Prüfung, Beratung und Betreuung an hessischen Hochschulen aus.

Genau hier sahen die Juroren auch die Stärken des Projektes „PEM“ am Institut für Elektromechanische Konstruktionen: „Methodisches Vorgehen ist die Voraussetzung für eine erfolgreiche Produktentwicklung. Immer kürzere Entwicklungszeiten erfordern heute ein gutes Ergebnis in möglichst kurzer Zeit. Das Projektseminar ,Praktische Entwicklungsmethodik‘ wird dieser Aufgabe optimal gerecht“, so das Hessische Ministerium für Wissenschaft und Kunst. „Mit dem Entwicklungsprozess sammeln die Studierenden neben technischem Fachwissen und sozialen Kompetenzen Erfahrungen, die sie im zukünftigen Berufsalltag in der Industrie sofort einsetzen können.“

Wie werden die Ideen für die Wettbewerbsaufgabe entwickelt? Was ist bei der Aufgabenstellung wichtig?

Selbstständigkeit hat bei Aufgabenlösung hohe Priorität

Im Rahmen von „PEM“ entwickeln Studierende eine Lösung für eine ergebnisoffene mechatronische Aufgabenstellung und setzen diese am Ende praktisch um. Hierbei arbeiten sie in Teams von vier bis fünf Personen zusammen. Während des gesamten Semesters werden sie intensiv, aber ausschließlich nach dem Prinzip der minimalen Hilfe betreut.

„Unser Ziel als Betreuer ist es, dass die Studierenden möglichst selbstständig zu ihrer Lösung gelangen. Die erste Hürde ist hierbei oft die Frage: Wie setze ich das angesammelte theoretische Wissen aus den Vorlesungen in die Praxis um“, berichtet Carsten Neupert. Seit 2011 koordiniert er die PEM-Seminare. Auch muss die Arbeit im Team organisiert werden. Denn in den Gruppen, die per Los zusammengestellt werden, treffen Studierende aus unterschiedlichen Semestern, Studiengängen und Nationen aufeinander. Hier gilt es zunächst, eine gemeinsame „Sprache“ zu finden.

Aber PEM geht noch einen Schritt weiter, denn am Ende eines Projektseminars steht immer ein funktionsfähiger Prototyp. Nur so bekommen die Studierenden auch ein Gefühl dafür, welche Probleme bei der praktischen Umsetzung eines auf dem Papier entwickelten Konzepts auftreten können. „Das hat jedes Mal einen unglaublichen Aha- und Lern-Effekt“, so Carsten Neupert.

Der erste Schritt in die Industrie

EMKekstrenner: Aufgabe im Wintersemester 2009/2010 war die Konstruktion eines elektromechanischen Doppelkekstrenners.
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EMKekstrenner: Aufgabe im Wintersemester 2009/2010 war die Konstruktion eines elektromechanischen Doppelkekstrenners. Im Bild: Der Roboter „Krümelmonster“, der den 2. Platz gewann.

Insgesamt vier Projektseminare bieten die Fachgebiete „Mess- und Sensortechnik“ sowie „Mikrotechnik und Elektromechanische Systeme“ der Professoren Roland Werthschützky und Helmut F. Schlaak am Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik an. Während im Mittelpunkt von „PEM I“ zur besonderen Motivation von Teambildung und Kreativität noch eine spielerische Aufgabe mit abschließendem Wettbewerb steht, haben die Studierenden in den fortgeschrittenen Veranstaltungen die Chance, direkt an aktuellen Forschungsaufgaben des Instituts sowie der Industrie zu arbeiten.

Die Ergebnisse können sich traditionell sehen lassen: Die Lösungen zum Thema Geschwindigkeitsregelungen von Kraftfahrzeugen (PEM 1969) führten so beispielsweise zu dem heute in fast jedem Kraftfahrzeug der gehobenen Mittelklasse verwendeten Tempomaten. Weit der Zeit voraus wurde in den Jahren 1989/90 unter Mitwirkung von Professor Bernhard Cramer und Professor Heinz Weißmantel das Solarmobil „Pinky“ gemeinsam durch die PEM-Gruppen entwickelt. Es gewann mehrfach die Solarmobil-Weltmeisterschaften „Tour de Sol“ 1990, 1991 und 1992. Heute steht es im Deutschen Museum in München.

In diesem und im vergangenen Jahr waren Studierende der TU Darmstadt mit ihren PEM-Entwicklungen beim Ideenwettbewerb COSIMA (Competition of Students in Microsystems Applications) des VDE und BMBF sowohl national als auch international erfolgreich: Sie entwickelten ein Sicherheitssystem für Kinderwagen (2012) und eine intelligente Schutzbrille (2013). Beide Entwicklungsergebnisse wurden national mit dem 1. Preis gewürdigt. Das Team um den Kinderwagen erzielte im internationalen Wettbewerb den 2. Platz in Barcelona.

Bereits 1965 wurde „PEM“ am Institut für Elektromechanische Konstruktionen (EMK) des Fachbereichs Elektrotechnik und Informationstechnik auf Initiative von Professor Heinrich Buschmann, damals noch als Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut EMK tätig, ins Leben gerufen. Seit der ersten Veranstaltung von PEM im Jahr 1965 wurden am EMK bis heute rund 4.000 Studierende auf diese Weise ausgebildet und etwa 1.200 Projektseminare erfolgreich durchgeführt.

Sandra Siebert / sip

Konstruktionen, die Geschichte schrieben

Matthias Staab hat als langjähriger Seminarleiter von „PEM“ reichlich Erfahrung, wie man Studierende motiviert, ihnen früh systematisches und methodisches Vorgehen vermittelt, Teamarbeit und soziale Kompetenz für den späteren Ingenieurjob fördert. Ein Interview mit dem wissenschaftlichen Mitarbeiter.

Welche Aufgaben wurden bei PEM bearbeitet?

Wie werden die Ideen für die Wettbewerbsaufgabe entwickelt? Was ist bei der Aufgabenstellung wichtig?

Wie wird PEM von den Studierenden aufgenommen? Zahlt sich die Teilnahme für die Studierenden aus?

Gibt es Unterschiede zwischen den Studierenden heute und früher?

Was hat sich an den Veranstaltungsmodalitäten geändert?

Die Fragen stellte Sandra Siebert. Das Interview erschien in der hoch32/2011.

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