Animating Soil Models
Ziel des Projektes Animating Soil Models ist es, Visualisierungen zu sogenannten Materialmodellen für Lehrzwecke zu erstellen. Materialmodelle sind mechanische Theorien, die das Verhalten von Materialien mathematisch beschreiben.
In diesem Projekt handelt es sich dabei um den Boden. Die Projektinhalte unterstützen die Vorstellung abstrakter Inhalte durch Visualisierung: Rund fünfzig Animationen und interaktive Grafiken sind als offene Bildungsressource auf der Plattform soilmodels.com/soilanim/ dauerhaft frei zugänglich. Damit fördert das digitale Projekt orts- und zeitflexibles Lernen und bringt nachhaltig Verbesserungen in der Lehre. Durch den Austausch mit Student:innen und Lektor:innen an vielen anderen Universitäten wurde das Projekt mehrfach angepasst und weiterentwickelt. Viele Studierende als auch Lehrpersonen haben rückgemeldet, dass sie sich durch das Projekt weitergebildet haben. Innerhalb des Projektes sind internationale Kooperationen entstanden, die eine Fortführung des Projektes ermöglichten.
Motivation: Seit mehreren Jahren nutzt Gertraud Medicus Visualisierungen von abstrakten mechanischen und mathematischen Inhalten für Lehrzwecke. Die Rückfragen von Kolleg:innen anderer Universitäten, ob sie ihre Animationen verwenden dürften, war Anstoß für die Projektidee: weitere Visualisierungen zu erstellen und diese als offene Bildungsressource für andere dauerhaft frei zugänglich zu machen.
Ausgangslage: Für viele Student:innen ist die sogenannte Materialmodellierung in der Ausbildung im Ingenieurswesen ein sehr abstraktes, mathematisches und schwer verständliches Themengebiet. Um Materialmodelle in der Praxis sinnvoll anzuwenden, werden vertiefte Kenntnisse der Bodenmechanik und der Materialmodellierung benötigt. Durch die richtige Anwendung von Materialmodellen können dann geotechnische Simulationen realitätsnah erfolgen.
Studierendenzentrierung: Der Austausch mit Studierenden außerhalb der Universität Innsbruck und die Verbreitung des Projektes fand überwiegend auf den Social-Media-Kanälen LinkedIn und Twitter und über einen Newsletter statt. Damit bezieht das Projekt moderne und interaktive Kommunikationsmedien ein und passt so die Kommunikation der Digitalisierung und dem technologischen Wandel an. Durch den intensiven Austausch von Gertraud Medicus mit Studierenden wurden Inhalte entsprechend adaptiert und auch fortlaufend nach Bedarf ausgebaut: Ursprünglich waren mehrere zweidimensionale Animationen geplant. Aufgrund der Rückmeldungen von Studierenden wurde der Schwerpunkt im Projekt auf dreidimensionale Grafiken gelegt.
Beispiel: Hier sind verschiedene Flächen der sogenannten SANISAND-Elastoplastizität dargestellt. Die interaktive Grafik wurde in Zusammenarbeit mit Mahdi Taiebat (University of British Columbia, Canada) mit dem freien Softwarepaket GeoGebra erstellt.
Gertraud Medicus dankt der Universität Innsbruck und dem AURORA Netzwerk für die Ermöglichung dieses ProLehre Projektes.