Ferngesteuerte Chemie-Laborversuche übers Internet

Ergebnisse aus dem BMBF-Leitprojekt VS-C

Auch in der Chemie-Ausbildung sind Computer, Internet und Multimedia-Technologien präsent: Auf der CeBIT 2005 zeigen das Institut für Technische Chemie der Universität Leipzig und das FIZ CHEMIE Berlin am Stand des Bundesforschungsministeriums (Halle 9, Stand B 40) Laborversuche, die übers Internet ferngesteuert und gleichzeitig von neun weiteren Beobachtern verfolgt werden können.

Am Modell eines Energiesparhauses, das per Webtechnologie mit einem entfernten PC verbunden ist, werden Unterrichtsmodule für ein chemisch/technisches Praktikum vorgeführt, die auf fernsteuerbaren Laboranlagen basieren. Vorgestellt wird eine von insgesamt sechs Anlagen, die im Rahmen des BMBF-Leitprojektes "Vernetztes Studium - Chemie (VS-C)" an den Universitäten Leipzig und Oldenburg entwickelt und gebaut wurden. Im VS-C haben 16 Arbeitsgruppen an Chemie-Fakultäten von zwölf Universitäten sowie vier Wissenschaftseinrichtungen über einen Zeitraum von fünf Jahren digitale Lehr- und Lerninhalte für alle Bereiche der Chemie entwickelt. Entstanden sind über 1.400 multimediale Kurse für die webbasierte Chemie-Ausbildung.

Die Online-Experimente aus Leipzig und Oldenburg sind für zehn Kursteilnehmerinnen und -teilnehmer ausgelegt. Einer steuert, neun schauen zu. Über Webkameras sieht jeder den Versuchsaufbau live auf seinem PC. Parallel werden die Messdaten von der realen Laboranlage in Echtzeit auf die fernsteuernden PCs übertragen und können dort im Rahmen multimedialer Nachbereitungsmodule von den Studierenden ausgewertet werden. In den Versuch eingreifen kann nur der Teilnehmer, der für die Experimentdurchführung angemeldet ist.

Die gemessenen Werte der Versuchsanlage werden auf alle PCs übertragen. Vergleichbare Projekte zur Fernsteuerung technischer Laborversuche und Anlagen sowie der dazugehörenden Definition von standardisierten Schnittstellen, Hard- und Softwaretechnologien werden u.a. am renommierten Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Boston, USA, sowie am Forschungszentrum L3S in Hannover betrieben. In Leipzig und Oldenburg werden die Online-Laborversuche bereits seit drei Jahren im Regelstudienbetrieb eingesetzt.

Auf der Grundlage der VS-C-Ergebnisse bietet das FIZ Chemie Berlin eine breite Produktpalette an chemischen Ausbildungsinhalten für alle Chemieberufe an. Das Konzept kombiniert ein für Nichtchemiker ausgelegtes, chemieorientiertes Weiterbildungsprogramm mit einer Enzyklopädie und Weiterbildungsplattform als Inhouse-Lösung. Die "Multimedia-Enzyklopädie - Chemie" umfasst bereits über 14.000 Inhaltsseiten zu allen Gebieten der Chemie sowie zu benachbarten Naturwissenschaften wie Mathematik, Physik, Informatik, Biologie, Pharmazie und Messtechnik. Über 1.400 Kurse mit 19.000 Grafiken, 3.000 Animationen, 650 Videos, 2.300 3D-Molekülen, 880 Übungen sowie ca. 2.500 Glossar- und Biografie-Einträgen stehen Studierenden kostenfrei unter www.vs-c.de zur Verfügung.