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Das virtuelle Praktikum Technische Chemie (VIPRATECH)
  Der zentrale Gedanke von VIPRATECH ist der Aufbau eines virtuellen Praktikums Technische Chemie, das aus interaktiven Versuchssimulationen und dem zugehörigen Grundlagenmaterial besteht. Die Versuchssimulationen basieren auf realen Versuchen des Praktikums Technische Chemie am Institut für Technische Chemie der Universität Leipzig.
VIPRATECH kann eingesetzt werden zur Vor- und Nachbereitung bestehender Versuche, als begleitende Hilfe während der Durchführung von Versuchen, zum selbständigen Erarbeiten der Thematik.
Die Hauptzielgruppen sind sowohl Direktstundenten, als auch Weiterzubildende, die keinen direkten Zugang zum Praktikum haben.

Für die zu realisierenden Komplexe (u.a. Verweilzeitverhalten, Adsorption, Wärmetransport) werden drei Arten von internetbasiertem Lehrmaterial erstellt:

- multimedial aufbereitetes Grundlagen-/Praktikumsmaterial
- ineraktive Versuchssimulationen
- die Möglichkeit via Internet ausgewählte Versuche zu beobachten und zu steuern

 

Das Grundlagen-/Praktikumsmaterial führt in die für den Komplex notwendigen Grundlagen ein, erläutert den Aufbau und die Funktionsweise der entsprechenden Praktikumsanlage und führt Anwendungsbeispiele an.
Die Erläuterung wird unterstützt durch Bilder, Videos und Tricksequenzen, die in das Material eingearbeitet sind. Die Funktionsweise der Anlagen wird durch interaktive Bilder erklärt.
Zu jedem Komplex wird eine interaktive Versuchssimalation erstellt, die zur Simulation des realen Praktikumsversuches dient. Hiermit können unabhängig von Ort und Zeit Simulationen des realen Versuchs in kurzer Zeit durchgeführt werden. Vorteile sind, dass Situationen, die im Realversuch aus Gründen des Arbeitschutzes nicht möglich sind, herbeigeführt werden können. Alle Simulationen werden in Java erstellt.

Geschichtliche Entwicklung

Frühjahr 1996
Die erste Version des Regelungsversuches entsteht.
     
ab Herbst 1996
Zusammen mit der Fa. NOELL Umweltdienste entsteht die Stirling-Motor-Animation.
     
Frühjahr 1997
Es entsteht die Idee eines "Virtuellen Praktikums Technische Chemie" als gemeinsame Oberfläche für alle Versuche.
     
Herbst 1997
Zusammen mit dem Institut für Technische Chemie der Universität Oldenburg wird VIPRATECH als Teilprojekt im Rahmen des Leitprojektsantrag "Vernetztes Studium Chemie" beim BMBF eingereicht.
     
Ende 1997
Die Versuche Temperaturmessung und Verweilzeit werden fertig gestellt.
     
Frühjahr 1998
Die erste Version der Oberfläche für VIPRATECH entsteht; der Regelungsversuch wird ins Englische übersetzt. Die erste Version von VIPRATECH ist im Netz verfügbar.
     
05.06.1998
Das Leitprojekt "Vernetztes Studium Chemie" zählt zu den Gewinnern des Ideenwettbewerbes "Nutzung des weltweit verfügbaren Wissens" und wird vom BMBF gefördert (und damit auch VIPRATECH).
     
August 1998
Eine Site zum Viertakt-Ottomotor ist fertiggestellt.
     
April 1999
Erste Anwendungsbeispiele für Genetische Algorithmen werden in VIPRATECH integriert.
     
Ende April 1999
Das BMBF fördert VIPRATECH für 5 Jahre im Rahmen des Leitprojektes "Vernetztes Studium Chemie".
     
September 1999
Die Förderung ermöglicht eine personelle Verstärkung und eine Verbesserung der technischen Ausstattung.
Februar 2000
Der Versuch "Adsorption" liegt in einer ersten Version vor.
Juni 2000
Erste Ergebnisse zur Beobachtung und Steuerung von Versuchsanlagen liegen vor.
     
Herbst 2000
Die "Verweilzeitanlage" geht in Betrieb. Sie ermöglicht erstmalig eine Steuerung und Beobachtung via Internet. Der Einbau fertiger Module in eine header-orientierte Ablaufumgebung beginnt.
     
Herbst 2001
Die Regelungsanlage mit integrierter Steuerung und Beobachtung via Netz geht in Betrieb. Die Module "Rektifikation", "Versuchsplanung" und "Regelung" sind in ersten Versionen fertiggestellt.
     
November 2001
Beginn der Umstellung des gesamten Materials von HTML zu XML
     
Frühjahr 2002
Der Komplex "Parameterschätzung" ist weitgehend fertiggestellt. Alle Inhalte der Projektpartner Technische Chemie werden in einem "Portal" zusammengefaßt.
     
April 2002
Eine einfache Demonstrationsanlage - die sogen. "Kleine Verweilzeit" - zur Vorführung der fernsteuerbaren Versuche geht in Betrieb.
     
Juli 2002
Die erste Version des "Miffy"-Servers ist verfügbar. Damit ist es möglich, die Praktikumsversuche mit einer Java-Umgebung zu steuern.
     
Mai 2003
Eine weitere Demonstrationsanlage - das "Energiesparhaus" - wird anlässlich des Campus-Tages der Universität in Betrieb genommen.
     
Dezember 2003
Der Praktikumsversuch "Regelung" ist vollständig ausgebaut, einschließlich aller online-steuerbaren Versuche.
     
Februar 2004
Die Praktikumsanlage "Adsorption" mit Standort Universität Oldenburg wird in Betrieb genommen. Die Anlagensteuerung basiert auf den bei VIPRATECH entwickelten Softwareprinzipien.
     
Juli 2005
Der Praktikumsversuch "Verseifung" ist vollständig aufgebaut, einschließlich der online-Steuerung. Die zugehörige VSC-Lerneinheit ist fertiggestellt.
     
September 2005
Der "Kompaktkurs Technische Chemie" ist fertiggestellt und ist als Trajektoriensammlung über das VSC zugänglich.
     
Mai 2006
Der Praktikumsversuch "Dehydratisierung" ist vollständig aufgebaut, einschließlich der online-Steuerung. Die zugehörige Lerneinheit wurde erstellt.

Kontaktadresse: Institut für Technische Chemie,
04103 Leipzig, Linnestr. 3-4
 
Ansprechpartner:

R. Moros (moros@chemie.uni-leipzig.de)

  Tel. 0341 9736329
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