Name | Herr Dr. Stephan Peter Kaufmann |
Adresse | Mechanik u. experiment. Dynamik ETH Zürich, LEE N 216 Leonhardstrasse 21 8092 Zürich SWITZERLAND |
kaufmann@imes.mavt.ethz.ch | |
URL | http://www.zfm.ethz.ch/~kaufmann/ |
Departement | Maschinenbau und Verfahrenstechnik |
Beziehung | Dozent |
Nummer | Titel | ECTS | Umfang | Dozierende | |
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151-0040-01L | Ingenieur-Tool I: Rechnergestützte Mathematik Der Ingenieurtool-Kurs ist ausschliesslich für MAVT-Bachelor-Studierende. | 0.4 KP | 1K | S. P. Kaufmann, J. Dual | |
Kurzbeschreibung | Einführung in die rechnergestützte Mathematik am Beispiel von Mathematica. | ||||
Lernziel | Die grundlegenden Techniken des symbolischen Rechnens am Beispiel von Mathematica kennen und anwenden können. | ||||
Inhalt | - Grundlagen des computergestützten symbolischen Rechnens am Beispiel von Mathematica; - Umgang mit dem Front End: Hilfen, Eingabemöglichkeiten, Numerische Rechnungen; - Symbolische Rechnungen: Polynome, Gleichungen, Analysis, Grafik und Animation, Listen, Grafikprogrammierung; - Funktionsweise des Programms; - einfache Programmiertechniken, Literatur. | ||||
Skript | Siehe "Lernmaterialien" | ||||
Literatur | Stephan Kaufmann: "Mathematica – kurz und bündig", Birkhäuser Verlag, Basel, 1998 (ISBN 3-7643-6008-9) | ||||
Voraussetzungen / Besonderes | Blockkurs in der ersten Semesterwoche. | ||||
151-0510-00L | Mechanik GZ | 6 KP | 4G | S. P. Kaufmann | |
Kurzbeschreibung | Einführung in die Technische Mechanik: Statik und elementare Dynamik | ||||
Lernziel | Beherrschung der Kinematik und der Statik von starren Körpern und Systemen; Elementarkenntnisse der Bewegungsgleichungen von Massenpunkten und starren Körpern. | ||||
Inhalt | Grundlagen: Lage und Geschwindigkeit materieller Punkte, starre Körper, ebene Bewegung, Kinematik starrer Körper, Kraft, Moment, Leistung. Statik: Äquivalenz und Reduktion von Kräftegruppen, Kräftemittelpunkt und Massenmittelpunkt, Gleichgewicht, Prinzip der virtuellen Leistungen, Hauptsatz der Statik, Bindungen, Analytische Statik, Reibung. Dynamik: Beschleunigung, Trägheitskräfte, Prinzip von d'Alembert, Newtonsches Bewegungsgesetz, Impulssatz, Drallsatz. | ||||
Skript | Skript wird in der ersten Vorlesung verkauft. | ||||
Literatur | Keine vorausgesetzt. Empfohlen für die Weiterbildung: M.B. Sayir, J. Dual, S. Kaufmann, E. Mazza: "Ingenieurmechanik 1, Grundlagen und Statik". Springer Vieweg, Wiesbaden, 2015. M.B. Sayir, S. Kaufmann: "Ingenieurmechanik 3, Dynamik". Springer Vieweg, Wiesbaden, 2014. | ||||
151-1060-00L | Fachdidaktik II für D-MAVT und D-ITET | 4 KP | 3G | S. P. Kaufmann, J. Dual, M. Thaler | |
Kurzbeschreibung | Anspruchsvollere und umfangreichere Unterrichtsmethoden werden eingeführt und in Bezug zu den damit umgesetzten Lehr-Lern-Strategien gesetzt. Die Umsetzung, welche verschiedene Lehr-Lernstrategien berücksichtigt, erfolgt über die Planung, Durchführung und Reflexion von grösseren Unterrichtseinheiten. Dies bedingt eine vertiefte Auseinandersetzung mit der didaktischen Analyse. | ||||
Lernziel | Ziel ist es, didaktische Modelle und zugehörige Unterrichtsmethoden mit aktuellen Forschungsergebnissen zusammenzuführen. Die Studierenden - lernen sich anhand einer ausführlichen didaktischen Analyse in ein umfangreiches Unterrichtsthema einzuarbeiten; - können anspruchsvolle Unterrichtsmethoden im Kontext von verschiedenen Lehr-Lernstrategien wissensbasiert und reflektiert anwenden; - können zu ausgewählten Lehr-Lernstrategien geeignete Unterrichtsumgebungen zielgruppenorientiert entwickeln; - lernen den von ihnen gewählten Unterrichtszugang in berufsbildender, fachlicher, fachdidaktischer und eventuell gesellschaftlicher Hinsicht zu reflektieren. | ||||
Inhalt | - Analyse der Ausgangslage und des Unterrichtsgegenstandes - Unterrichtsmethoden - Selbststudium - ICT-Einsatz im Unterricht - Qualifikationsverfahren planen und durchführen | ||||
Literatur | [1] Gross, D., W. Hauger, J. Schröder, and W. Wall, Technische Mechanik 1 - Statik, Berlin: Springer, 2006. [2] Hasselhorn, M., and A. Gold, Pädagogische Psychologie. Erfolgreiches Lernen und Lehren, Stuttgart: Kohlhammer, 2006. [3] Reichardt, J., Lehrbuch Digitaltechnik: eine Einführung mit VHDL, München: Oldenbourg, 2009. | ||||
Voraussetzungen / Besonderes | Voraussetzung: Erziehungswissenschaftliche Lehrveranstaltung schon absolviert oder gleichzeitig. Fachdidaktik I absolviert. | ||||
151-1072-00L | Mentorierte Arbeit Fachdidaktik Maschineningenieurwissenschaften und Verfahrenstechnik | 2 KP | 4A | S. P. Kaufmann, J. Dual | |
Kurzbeschreibung | Die mentorierte Arbeit dient dazu, die Erkenntnisse aus den Fachdidaktiken zusammenzuführen und zu erweitern. Unter Einbezug verschiedener Unterrichtstechniken und Unterrichtsmethoden wird, basierend auf einem Modulbeschrieb und Fachliteratur, eine Semesterplanung erstellt. | ||||
Lernziel | Die Studierenden können auf Basis einer Modulbeschreibung und von Fachliteratur einen Semesterplan entwickeln. In Ihrer Planung kombinieren Sie Unterrichtstechniken, Unterrichtsmethoden und Sequenzen des Selbststudiums lerngerecht und stützen sich dabei auf didaktische Literatur. Sie reflektieren formative und summative Leistungskontrollen, beziehen diese in Ihre Planung ein und können sie konkret umsetzen. | ||||
Inhalt | Die Studierenden lesen sich zuerst in Literatur zur Unterrichtsplanung ein. Dann kombinieren Sie dieses Wissen mit demjenigen aus den Fachdidaktiken und den Erziehungswissenschaften, um einen Semesterplan grob zu entwickeln. Die fachlichen und zeitlichen Randbedingungen sind durch den Beschrieb eines Fachhochschul-Moduls gegeben. Das Ziel ist möglichst lerneffektiver Unterricht. | ||||
Skript | Eine kurze Anleitung steht zur Verfügung. | ||||
Literatur | Der Einsatz von geeigneter Literatur ist Teil des Leistungsauftrages. | ||||
Voraussetzungen / Besonderes | Voraussetzung: Beide Fachdidaktik-Lehrveranstaltungen absolviert. Die Arbeit sollte vor Beginn des Praktikums abgeschlossen werden. | ||||
151-1079-00L | Unterrichtspraktikum mit Prüfungslektionen Maschineningenieurwissenschaften und Verfahrenstechnik Ausschliesslich für Studierende, die sich ab HS 2011 ins DZ eingeschrieben haben Das Unterrichtspraktikum kann erst nach Abschluss aller anderen Lehrveranstaltungen des DZ absolviert werden. Bei Repetition der Prüfungslektionen kann das Praktikum nicht nochmals besucht werden. | 6 KP | 13P | S. P. Kaufmann, J. Dual | |
Kurzbeschreibung | Die Studierenden setzen die erworbenen Einsichten, Fähigkeiten und Fertigkeiten im Schulalltag ein: Sie hospitieren 10 Lektionen und erteilen selber 20 Lektionen Unterricht. Zwei davon werden als Prüfungslektionen bewertet. | ||||
Lernziel | - Die Studierenden nutzen ihre fachwissenschaftliche, erziehungswissenschaftliche und fachdidaktische Expertise zum Entwurf von Unterricht. - Sie können die Bedeutung von Unterrichtsthemen in ihrem Fach unter verschiedenen - auch interdisziplinären - Blickwinkeln einschätzen und den Schülerinnen und Schülern vermitteln. - Sie erlernen das unterrichtliche Handwerk. - Sie üben sich darin, die Balance zwischen Anleitung und Offenheit zu finden, so dass die Lernenden kognitive Eigenleistungen erbringen können und müssen. - Sie lernen die Leistungen der Schülerinnen und Schüler zu beurteilen. - Gemeinsam mit der Praktikumslehrperson evaluieren die Studierenden laufend ihre eigene Leistung. | ||||
Inhalt | Die Studierenden sammeln Erfahrungen in der Unterrichtsführung, der Auseinandersetzung mit Lernenden, der Klassenbetreuung und der Leistungsbeurteilung. Zu Beginn des Praktikums plant die Praktikumslehrperson gemeinsam mit dem/der Studierenden das Praktikum und die Arbeitsaufträge. Die schriftlich dokumentierten Ergebnisse der Arbeitsaufträge sind Bestandteil des Portfolios der Studierenden. Anlässlich der Hospitationen erläutert die Praktikumslehrperson ihre fachlichen, fachdidaktischen und pädagogischen Überlegungen, auf deren Basis sie den Unterricht geplant hat und tauscht sich mit dem/der Studierenden aus. Die von dem/der Studierenden gehaltenen Lektionen werden vor- und nachbesprochen. Die Themen für die beiden Prüfungslektionen am Schluss des Praktikums erfahren die Studierenden in der Regel eine Woche vor dem Prüfungstermin. Sie erstellen eine Vorbereitung gemäss Anleitung und reichen sie bis am Vortrag um 12 Uhr den beiden Prüfungsexperten (Fachdidaktiker/-in, Departementsvertreter/-in) ein. Die gehaltenen Lektionen werden kriteriumsbasiert beurteilt. Die Beurteilung umfasst auch die schriftliche Vorbereitung und eine mündliche Reflexion des Kandidaten/der Kandidatin über die gehaltenen Lektionen im Rahmen eines kurzen Kolloquiums. | ||||
Skript | Dokument: schriftliche Vorbereitung für Prüfungslektionen. | ||||
Literatur | Wird von der Praktikumslehrperson bestimmt. | ||||
Voraussetzungen / Besonderes | Dieses Unterrichtspraktikum ist für Studierende, die sich ab dem HS 2011 ins DZ eingeschrieben haben. Alle anderen Lehrveranstaltungen des DZ sind erfolgreich abgeschlossen. Findet verbindlich am Schluss der Ausbildung, vor Ablegung der Prüfungslektion statt! |