Von Messexperimenten in WG-Küchen und Architektur-Modellen in Sandkästen

Mitte Mai ¨C es ist die Zeit, in der ETH-Studierende normalerweise auf Hochtouren an Projekten arbeiten: sie experimentieren im Labor, konstruieren Maschinen, Systeme und Roboter oder entwerfen Bauwerke. Jetzt aber ist der ÍþÁ®Ï£¶û×ãÇò¹ÙÍø_Ó¢¹úÍþÁ®Ï£¶û¹«Ë¾-¡¾×îÕý¹æµÄ¹Ù·½ÍøÕ¾¡¿@ verlassen, die Studierenden sind zuhause. Sie entwerfen und experimentieren aber trotzdem. Wie geht das? Vier Beispiele.

Messversuche ohne Hochspannung

Die Bachelorstudierenden in Elektrotechnik und Informationstechnologie k?nnen im dritten Jahr die Vorlesung ?Mess- und Versuchstechnik? besuchen. Dort lernen sie, Experimente zu planen, durchzuf¨¹hren und die Messungen zu interpretieren und zu dokumentieren. Normalerweise arbeiten die Studierenden mit Netzteilen, Funktionsgeneratoren, Hochspannungstastk?pfen und Messger?ten wie Oszilloskopen. Jetzt aber mussten die Dozierenden um Professor Christian Franck Alternativen finden.

Einige Experimente zeichneten die Dozenten allein im Labor auf Video auf. Die Studierenden k?nnen ihre Fragen direkt in das Video kommentieren und f¨¹hren zuhause ein Messprotokoll und werten die Daten aus.

Dar¨¹ber hinaus erfanden die Dozenten das ?Stay-at-home-Lab?: Die Studierenden entwerfen mit Messmitteln, die sie im Haushalt finden, eigene Experimente und f¨¹hren diese nach einer Beurteilung durch die Dozierenden durch. Dabei entstand auch Ungew?hnliches: Eine Gruppe bestimmt das Wachstum von Gartenkresse ¨¹ber die Zeit, mit einem Glas, einem Messband und einem Blatt Papier. Eine andere bestimmt in Anlehnung an einen historischen Versuch anhand von Schattenw¨¹rfen an zwei Orten in Deutschland und der Schweiz den Erdumfang. Und eine dritte bestimmt die Effizienz von zwei Wasserkochern.

Dass einige der Versuche mit Elektrotechnik nichts zu tun haben, spiele keine Rolle, sagt Henning Janssen, einer der Dozenten aus der Gruppe von ETH-Professor Christian Franck. Die Studierenden k?nnten auch beim Messen von Gartenkresse lernen, Versuche zu planen und nachvollziehbar zu dokumentieren. Auch der Umgang mit Messunsicherheiten und die Interpretation der Resultate lasse sich damit ¨¹ben.

Architektur in Seife geschnitzt

Entwurfsklassen geh?ren zum Kern des Architekturstudiums. Angehende Architektinnen und Architekten erhalten eine offene Aufgabe und entwickeln in kleinen Gruppen eine Idee, die sie mit Skizzen, Bildern, Pl?nen und Modellen mehrmals pr?sentieren und ¨¹berarbeiten. Abgeschirmt im eigenen WG-Zimmer ist das schwieriger. Aber nicht unm?glich.

Die Entwurfsklassen finden auch im speziellen Fr¨¹hlingssemester 2020 alle statt. Nur m¨¹ssen an der Schlusspr?sentation Studierende wie Experten ohne Modelle und Stellw?nde auskommen.

Die Studierenden in der Klasse von Architekturprofessor Tom Emerson nutzen die Microblogging-Plattform Tumblr, wo sie die Arbeit an ihren Ideen mit w?chentlichen Uploads von Zeichnungen, Pl?nen, Collagen und Bildern von rudiment?ren Modellen pr?sentieren. Ihre Aufgabe lautete, eine Sportarena am Z¨¹rcher Friesenberg auf dem Gel?nde der Albisg¨¹etli-Schiessanlage zu entwerfen.

Womit die Gruppen ihren Bauwerksideen Form geben, ist ihnen ¨¹berlassen. Basteleien seien willkommen, und im Kern ja eine f¨¹r Architekten essenzielle F?higkeit, schreibt Emerson im Kursbeschrieb. Es gehe darum, aus irgendetwas etwas Neues schaffen zu k?nnen. Dass das auch ohne Werkst?tten und 3D-Drucker geht, zeigten die Studierenden bereits in der Zwischenkritik Ende April. Die externe SeiteTumblr-Seitecall_made zeigt neben zahlreichen Collagen und Skizzen auch Gel?nde-Modelle in Sandk?sten, solche aus Erde und eines aus Papier-Mach¨¦.

Eine Gruppe schlug vor, die Betonfundamente der Zielscheiben auszugraben und die ganze Anlage zu einem Kletterpark umzufunktionieren (externe Seitemehr zum Projektcall_made). Ihr Modell schnitzten sie ¨C passend zur Gesundheitskrise ¨C in ein St¨¹ck Seife.

Neue Ideen aus Karton

Im Kurs ?Innovation Leadership? der ?Technology and Innovation Management Group? von ETH-Professor Stefano Brusoni arbeiten rund 20 Studierende an neuen Ideen f¨¹r eine Firma aus dem Schweizer Bausektor. Bei dem zugeh?rigen Prototyping-Workshop entwerfen sie konkrete L?sungen f¨¹r strategische Herausforderungen. Die Prototypen k?nnen Computerprogramme, Softwaretools oder Strategiepl?ne sein. Dabei arbeiten die Studierenden normalerweise in Kleingruppen zusammen und entwerfen aus Materialien wie Karton und Kleber einfache physische Modelle, die ihre L?sungsvorschl?ge verk?rpern.

Der diesj?hrige Workshop fand genau eine Woche nach dem Start des Lockdowns an der ETH statt. Die Dozentinnen Daniella Laureiro-Martinez, Anna Dereky und Zorica Zagorac-Uremovic adaptierten den Workshop kurzerhand f¨¹r den virtuellen Raum. Studierende, Dozierende und zwei Vertreter einer Baufirma trafen sich ¨¹ber die Plattform Zoom in einem virtuellen Raum, zogen sich zur Ideenentwicklung in Kleingruppen zur¨¹ck, bauten mit Eierkartons, Pizzaschachteln, Zahnstochern, Papierschnippseln und Post-its erste Prototypen und pr?sentierten sie im Plenum.

Danach ¨¹berarbeiteten die Studierenden die besten Prototypen im virtuellen Raum in Gruppen. Auch das ging auf Distanz erstaunlich gut, sagt Laureiro-Martinez. Jeweils einer pro Gruppe baute an dem Prototyp, die anderen gaben via Videochat Anweisungen. Einige h?tten die Prototypen sogar zweigeteilt und parallel an korrespondierenden Teilen gearbeitet.

Alleine im Feld

F¨¹r die rund 140 Studierenden der Umweltnaturwissenschaften geh?ren die Biodiversit?ts-Exkursionen zu den Highlights des Basisjahrs. Gemeinsam mit Expertinnen und Experten verlassen sie den H?rsaal, um Arten zu bestimmen und anhand einer Auswahl die biologische Systematik zu verstehen. Im Fokus sind Wald- und Wasserv?gel, Insekten auf der Wiese und im Wald, Kleintiere in Bach und Weiher, Spinnentiere, S¨¹ssgr?ser, Bl¨¹tenpflanzen, B?ume, Str?ucher oder Pilze.

Dieses Jahr ziehen die Studierenden alleine los. In einem Gebiet ihrer Wahl bestimmen sie beispielsweise Pilze, B?ume oder Tiere. Mit ihrem eigenen Smartphone und einer App erfassen die Studierenden die gefundenen Arten. In virtuellen Daten-Workshops werten sie diese Daten sp?ter aus. Die erfassten Standorte zeigen: Die Einzel-Exkursionen erstrecken sich auf Gebiete von S¨¹ddeutschland bis ins Tessin.

Corona-Massnahmen anstatt Roboter

Die Bachelorstudierenden Maschinenbau besch?ftigen sich im zweiten Semester jeweils mit den sogenannten Innovationsprojekten. Dabei entwickeln sie in einem kleinen Team ein technisches System von der Idee bis zum produzierten und getesteten Produkt. In einem fr¨¹heren Jahr ging es zum Beispiel darum, einen Feuerwehr-Rettungsroboter zu bauen, der Spielfiguren aus einem Spielhaus retten konnte. Zum Projektende treten die verschiedenen Teams gegeneinander an und m¨¹ssen ihr System unter Beweis stellen.

?Teamarbeit steht dabei im Vordergrund?, sagt ETH-Professor Mirko Meboldt. Normalerweise arbeiten die Studierenden vor Ort eng zusammen. In diesem Jahr suchte Meboldt daher schon fr¨¹h nach einer alternativen Aufgabe, welche die Studierenden auch auf Distanz mittels Videokonferenz im Team erarbeiten k?nnen.

Die Studierenden entwickeln nun L?sungen, mit denen sie und ihre Altersgruppe einen Beitrag leisten k?nnen, sich nicht mit dem Virus zu infizieren und es nicht weiterzuverbreiten. ?Wir hielten die Aufgabenstellung bewusst offen. Ob es sich um eine Verhaltensempfehlung per Video, eine App oder um ein technisches System handelt, steht offen. Teil der Aufgabe ist es, die L?sung in einer Social-Media-Kampagne bekannt zu machen?, sagt Meboldt.

Am 19. und 20. Mai werden die Gruppen ihre L?sungen pr?sentieren. Darunter werden Ideen sein, wie man T¨¹ren ber¨¹hrungslos ?ffnen oder Desinfektionsmittel in einem praktischen Armband st?ndig dabeihaben kann. ?Im Gegensatz zu fr¨¹her sind gewisse Lehrziele wie die Konstruktion und Produktion in den Hintergrund geraten?, sagt ETH-Professor Meboldt. ?Mit der Social-Media-Kampagne bleibt aber der Wettbewerbscharakter. Und ein anderes wichtiges Lehrziel konnten wir sogar noch st?rken, n?mlich Entscheidungen zu f?llen, wenn in einem Projekt nicht alles vorgegeben ist.?