Einsatz von 3D-Modellen

Als eines der Probleme innerhalb der mathematischen Grundausbildung für Studierende in ingenieurwissenschaftlichen Studiengängen erleben wir Schwierigkeiten bei der Raumanschauung und der Beziehung der Raumanschauung zur mathematischen Modellierung. Diesen Schwierigkeiten soll durch geeignete räumliche Modelle begegnet werden. Solche 3D-Modelle werden in Übungsgruppen und Sprechstunden eingesetzt. Der unmittelbare Bezug zu den dort behandelten Themen wird dadurch gesichert, dass Übungsaufgaben zum laufenden Stoff sich auf die 3D-Modelle beziehen. Neben der haptischen Erfahrung mit dem Modell stehen zur Vor- oder Nacharbeit auch Online-Versionen zur Verfügung.

Beispiele von Übungsblättern:

Die angegebenen Links führen auf einschlägige, im angegebenen Semester eingesetzte Übungsblätter (als PDF-Datei). Auf den Übungsblättern findet sich üblicherweise eine Aufgabe für die Präsenzübung (Vorderseite des Blatts, haptisch unterstützt mit dem 3D-Objekte zu bearbeiten) und eine vertiefende Fortführung in der Hausübung (Rückseite des Blatts, mit Zugang zur Online-Version zu bearbeiten).

Winter 2014: hyperbolisches Paraboloid (als Quadrik)
Winter 2014: ebene Schnitte eines Doppelkegels
Winter 2015: hyperbolisches Paraboloid und Kegelschnitte
Sommer 2016: Kegelschnitte und hyperbolisches Paraboloid

Sommer 2015: Sattelfläche als Funktionsgraph (hyperbolisches Paraboloid)
Sommer 2016: Sattelfläche als Funktionsgraph (hyperbolisches Paraboloid)
Sommer 2016: Extrema, auch unter Nebenbedingungen
Sommer 2016: Wendelfläche, Potentialfunktion, Kurvenintegrale