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Das vorliegende Buch ist aus Vorlesungen entstanden, die wir seit
18 Jahren an der Rheinisch Westfalischen Technischen Hochschule in
Aachen fur Nichtphysiker gehalten haben. Bei der Neuorgallisation
der fruheren "Grossen Vorlesung" im Wintersemester 70/71 entstanden
we gen der grossen Studentenzahlen mehrere parallele
Einfuhrungvorlesungen. Diese wurden jeweils bestimmten
Ausbildungsgangen zugeordnet. Dadurch war es moeglich, den inhalt
lichen Wunschen der einzelnen Fachrichtungen entgegenzukommen, d.
h. unterschiedliche Schwerpunkte zu setzen und unterschiedliche
Semesterwochenstunden vorzusehen. Dabei sind die Studienreformer
aber unter dem Druck der OEffentlichkeit, die eine Studienzeit
verkurzung erstrebte, einem Missverstandnis erlegen: Sie hatten
offensichtlich den klassischen Facherkanon "Mechanik, Akustik,
Warme . . . " - oder so ahnlich - vor Augen. Bei der Durch sicht
der Studienordnungen fanden sie dann scheinbar das gleiche immer
wieder: "Technische Mechanik, Technische Akustik, Technische
Warmelehre . . . " und so wussten sie gleich, wo die Axt zum
Entrumpeln der Studiengange angesetzt werden musste! Es sollte den
Studenten genugen, alles nur einmal vorgesetzt zu bekommen. Die
Intentionen bei der Veranstaltungs typen sind aber
grundverschieden. Die Methode des Ingenieurs zeichnet sich dadurch
aus, dass er in Kenntnis relevanter Naturgesetze diese anwendet, um
Maschinen, Werkstoffe und Verfahren zu entwickeln, die dem Menschen
neue Moeglichkeiten eroeffnen.
Die vorliegende Sammlung von Aufgaben und Loesungen ist aus den
"UEbungen" und Vordiplom-Klausuren entstanden, die an der RWTH in
Aachen fur die Stu dierenden der Ingenieurwissenschaften
durchgefuhrt werden. Der Umfang der Lehrveranstaltungen im
Nebenfach Physik betragt, je nach Fachrichtung, 8 Se
mesterwochenstunden Vorlesung mit 2 Stunden UEbungen oder nur 2
Semester wochenstunden mit einer Stunde UEbungen. Im letzten Fall
ist der Stoff auf die Kapitel "Wellen, Optik, Struktur der Materie"
beschrankt, wahrend im ersten Fall alle Kapitel der makroskopischen
Physik und "Struktur der Materie" beruhrt werden. Die Reduktion der
Physik auf 2 Semesterwochenstunden hat sich im Rahmen der
Studienreform durchgesetzt und basiert auf der durchaus
anfechtbaren Hy pothese, dass die ausgelassenen Kapitel in den
Vorlesungen Technische Mecha nik, Elektrotechnik, Technische
Thermodynamik und Werkstoffkunde erganzt wurden. Zwar steht die
Reduktion der Physikausbildung im Widerspruch zu den Anspruchen der
modernen "High Technology", die sowohl bei der Werkstoff
entwicklung als auch bei der Verfahrens-und Produktionstechnik mehr
denn je physikalische Kenntnisse fordert. Aber dem Stundenkurzen
der Bildungspolitiker sind inhaltliche Bedenken nicht gewachsen!
Das mit dieser Aufgabensammlung angestrebte Ziel ist, mit Hilfe der
in der Vor lesung erarbeiteten Gesetze konkrete Beispiele zu
verstehen und quantitativ zu beschreiben. Dabei soll das zu
loesende Problem nicht detaillierter formuliert wer den als noetig,
da es der wichtigste und kreativste Schritt des Lernenden ist, die
Gesetze zu assoziieren, die fur das Problem relevant sind.
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