Die digitale Lehre und Forschung an deutschen Hochschulen werden professioneller. Eine Vorlesung auch orts- und zeitunabhängig anzubieten, ist mittlerweile kein großes Problem mehr. Neue, virtuelle Formate fördern den internationalen Austausch und inzwischen können selbst Lehr- und Lernformate digital abgebildet werden, die auf den ersten Blick nur schwer digitalisierbar erscheinen.

Für den englischsprachigen Masterstudiengang Photonics der Abbe School of Photonics (ASP) in Jena kommen Studierende aus aller Welt in die thüringische Universitätsstadt. Wichtiger Bestandteil der ersten Semester sind aufwendige Laborversuche. Allein die Vorbereitung eines einzelnen Experiments dauert fünf Stunden, die Durchführung drei bis vier Stunden und die Nachbereitung weitere fünf Stunden. In dieser Zeit mussten die Studierenden bislang im Labor anwesend sein. Mit dem Projekt XR Twinlab hat der Studiengang nun eine beeindruckende technische Lösung entwickelt, Laborversuche ortsunabhängig durchzuführen. „Dafür gibt es auch nach der Corona-Pandemie gute Gründe“, erklärt Studiengangsleiter Thomas Pertsch. Nicht selten kommen ausländische Studierende erst einige Wochen nach Semesterbeginn an – etwa, weil das Visum nicht rechtzeitig ausgestellt wurde. Einige Stunden der Grundlagenvorlesung lassen sich vielleicht noch nachholen, bei den aufwendigen Laborpraktika ist das schwieriger. Früher kam es des Öfteren vor, dass die Studierenden die Versuche im nächsten Jahr wiederholen mussten.

Experimente aus der Ferne

Mit dem XR Twinlab haben sie nun die Möglichkeit, bereits von Anfang an aus der Ferne am Ball zu bleiben. „So wollen wir für unsere Studierenden ein verlässlicher Partner bleiben, egal welche Weltkrisen und andere widrige Umstände auch kommen mögen“, sagt Johannes Kretzschmar, wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Abbe School of Photonics. Die Einstellungen und Regler für die optischen Experimente lassen sich aus der Ferne steuern. Außerdem ist ein direkter Austausch mit den anderen Studierenden im Labor möglich.

Auf diese Weise wird das Durchführen, Beobachten und Auswerten auch aus der Ferne möglich. Verschiedene computergestützte Ansätze wie Augmented- und Virtual Reality (AR/VR) helfen zusätzlich bei der Visualisierung. Alle Experimente sind zudem Open Source und können mit etwas technischem Geschick und 3D-druckbaren-Bausätzen aus dem Internet sogar nachgebaut werden. Die Jenaer Forscherinnen und Forscher sind zufrieden: „Die Laborpraktika sind durch die neue Remote-Option flexibler und individueller geworden. Gleichzeitig ist das Twinlab ein wertvoller Lernprozess für die Studierenden und uns Lehrende“, so Studiengangsleiter Pertsch. Ganz auf die Zeit im Labor zu verzichten, kommt aus seiner Sicht aber nicht infrage – das klassische Laborpraktikum vor Ort ist nach wie vor die erste und beste Wahl in der Lehre.

Das Beispiel Jena zeigt eindrucksvoll, wie viel Potenzial in digitalen und internationalen Lehr- und Lernformaten steckt. Die große Herausforderung besteht nun darin, bewusst Experimentierräume für neue Formate im Hochschulalltag zu schaffen und die daraus gewonnenen Erkenntnisse in die Breite zu tragen. Um genau diesen Prozess des Ausprobierens und des Wissenstransfers anzustoßen, hat der DAAD in den letzten Jahren zwei Förderprogramme zur konkreten Formatentwicklung umgesetzt: Internationale Programme Digital (IP Digital) und International Virtual Academic Collaboration (IVAC). Erklärtes Ziel ist es, die Lehre an deutschen Hochschulen flexibler, individualisierter und internationaler zu gestalten und gleichzeitig Ideen für den Einsatz neuer Methoden wie AR/VR oder Gamification-Elemente zu fördern. Das Programm Internationale Programme Digital zielt darauf ab, bestehende internationale Studiengänge um digitale Angebote zu erweitern. Das Programm International Virtual Academic Collaboration hingegen fördert Kurse, die über die Hochschulgrenzen hinausgehen.

Virtueller Austausch zwischen Deutschland, Kenia und Südafrika

Wie das genau aussieht, zeigt ein Projekt der Universität Paderborn. Im Department Sport & Gesundheit wurde ein virtueller Kurs namens #TrainingTwinsInAppliedNeurosciences ins Leben gerufen. Er bringt Studierende der Sportwissenschaft und Physiotherapie aus Paderborn, der kenianischen Hauptstadt Nairobi und Stellenbosch in Südafrika zusammen. „Ein Semester lang tauschen sich die Teilnehmenden virtuell in verschiedenen Formaten zu den Schwerpunkten Training und Therapie aus, erwerben und vertiefen fachrelevantes Wissen, diskutieren aktuelle Probleme und Fallbeispiele der einzelnen Länder oder entwickeln Perspektiven für die individuelle akademische und berufliche Zukunft“, erklärt Projektleiterin Katrin Hemschemeier.

Der virtuelle Kurs gliedert sich in drei Blöcke: Im ersten Kursblock #GetReady steht der interkulturelle Austausch im Mittelpunkt: Welche Studienprogramme und Sportarten sind in den verschiedenen Ländern besonders populär, was sind die großen gesundheitsrelevanten Probleme, wie funktionieren die Gesundheitssysteme und mit welchen Methoden (Diagnostik und Interventionen) arbeiten Trainerinnen und Trainer, Sport- und Physiotherapeutinnen und -therapeuten? Im zweiten Block #StudyWithAGoalInMind setzen sich die Studierenden mit ihrer individuellen Entwicklung auseinander und erstellen einen Plan für die nächsten akademischen und berufsorientierenden Schritte. Im letzten und größten Block #FokusFutureRelevant arbeiten sie in Kleingruppen im Problem-Based Learning an Fallbeispielen zu realen Patientengruppen und Kontexten.

Kollaborativ und konstruktiv entwickeln und präsentieren die Gruppen Lösungen zur Diagnostik und Versorgung von Athletinnen und Athleten sowie Patientinnen und Patienten. Ergänzende Werkzeuge und Input erhalten Sie über Online-Lektionen und -Konferenzen, unter Beteiligung von Lehrenden der drei Hochschulen. Nach dem Sommersemester 2022 trafen sich je acht Studierende und zwei Lehrende der beteiligten Hochschulen außerdem zu einer Summer School an der Uni Paderborn. Im Labor und im Feld standen „Hands-On Workshops“ zu den virtuellen Inhalten im Mittelpunkt des Austauschprogramms.

Barrieren und Ängste abbauen

„Die Entwicklung und Planung des Kurses war ein immenser Aufwand, zum Glück können wir für weitere Programme und Kooperationen auf dieser Vorleistung aufbauen. Wir haben gelernt, dass durch den Ansatz des Problem-Based Learnings eine systematischere, intensivere und aktivere Beteiligung der Studierenden erreicht werden kann als durch klassische Online-Formate mit fachspezifischen Inhalten“, sagt Hemschemeier. Als großen Erfolg sieht sie auch den interkulturellen und interdisziplinären Austausch in- und außerhalb der Vorlesungszeiten: Bei der Organisation der Arbeitsgruppen, der täglichen Kommunikation und der gemeinsamen Arbeit an Präsentationen und Therapieplänen wechseln die Studierenden zwischen der geschützten Hochschulplattform Moodle und selbst gewählten Kanälen und bleiben mindestens ein Semester lang in engem Kontakt.

So entstehen ein spannender Wissenstransfer und Einblicke in Länder, die sonst nicht gerade auf dem Radar der angehenden Sportwissenschaftlerinnen und -wissenschaftler stehen. „In unserem Studienprogramm gibt es keinen verpflichtenden Auslandsaufenthalt, die Zahl der Studierenden, die im Rahmen des Bachelors ins Ausland gehen, ist eher gering. Mit der virtuellen Alternative ermöglichen wir unseren Studierenden trotzdem den ersten internationalen Austausch über ein ganzes Semester hinweg und bauen Barrieren und Ängste ab“, erklärt Hemschemeier. Nicht umsonst können sich Studierende in Paderborn den Kurs #TrainingTwinsInAppliedNeurosciences anrechnen lassen, er soll gemeinsam mit den Partnern aus Südafrika und Kenia langfristig fortgeführt werden.

Für die Zukunft haben Hemschemeier und ihre Kolleginnen und Kollegen die Vision, virtuelle und analoge Bestandteile des Programms, wie es im Format der Summer School schon realisiert wurde, weiter zu kombinieren: Nach dem digitalen Kurs folgt ein kurzer Austausch in Präsenz – mal in den Laboren in Afrika, mal in Deutschland. Dann wäre der internationale Austausch noch intensiver.

(Birk Grüling, 1. September 2023)