Chemie digital

4. Juni 2020

Dr. Nuri Blachnik und seine Kolleginnen und Kollegen setzten bereits vor Jahren auf digitale Medien in der Lehre. Das kommt ihnen nun zugute: Das Department Chemie der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) konnte schnell auf den weitgehenden Shutdown in Folge der Corona-Pandemie reagieren und ging mit einem Großteil seiner Angebote online.
 

Er gehört zu den ganz wenigen, die über den gesamten Mai hinweg in ihren Büros auf dem Campus der JGU ausharrten. "Ich bin hier unter anderem Sicherheitsreferent, und es liegt einfach immer etwas an", erklärt Dr. Nuri Blachnik, der gemeinsam mit Dr. Carsten Siering und Dr. Rudolf Robelek die Geschäftsführung des Anfang 2020 neu gegründeten Department Chemie übernommen hat. "Im Moment nutzen wir die Zeit, um zum Beispiel Reparaturen auszuführen. Bei laufendem Betrieb wäre das schwieriger."

Die Kontaktbeschränkungen, die angesichts der Corona-Pandemie verhängt wurden, beeinflussen jeden Bereich der Mainzer Universität. Die Lehre traf es in besonderer Weise: Sie musste innerhalb weniger Wochen vollständig auf digitale Medien umgestellt werden. Diese Herausforderung bewältigte das Department Chemie auffallend gut. Blachnik erzählt, wie der Weg dorthin geebnet wurde – lange bevor von COVID-19 die Rede war.

Erste Schritte in die digitale Welt

"Als ich 2002 an das Institut für Physikalische Chemie der JGU kam, bewegte sich in Sachen Digitalisierung noch sehr wenig. Wir waren sogar in der Situation, dass unsere Studierenden mit Vorschlägen auf uns zukamen und meinten: Das könnte man doch mal so oder so probieren." Blachnik reagierte darauf. "Ich bin ein technikaffiner Mensch und hatte bereits so meine eigenen Ideen, was wir besser machen könnten." In seinen Praktika sprach er seinerseits Studierende an, ob sie nicht interessiert wären, sich über die Lehrveranstaltung hinaus zu engagieren. "Mit einigen habe ich fünf, sechs Jahre zusammengearbeitet, und das hat sich gelohnt: Sie brachten immer sehr viel Frisches herein."

Eine entscheidende Neuerung setzte sich peu à peu durch: "Wir gingen dazu über, die Protokolle, die unsere Studierenden zu ihren Versuchen verfassten, digital zu erstellen. Wir boten ein eigenes Seminar an, in dem wir in LaTeX einführten. Das ist die Software, mit der in unserem Fach maßgeblich gearbeitet wird." Rund ein Dutzend Studierende kamen jeweils zusammen. "Sie alle brachten ihre Laptops mit, und wir installierten LaTeX direkt vor Ort. Dazu klärten wir verschiedenste Fragen: Wie verfasse ich einen Text? Wie zeichne ich Diagramme? Wie stelle ich zum Beispiel ein Molekül dar?"

Die kleinen Gruppen bewährten sich: "Hier konnten wir wirklich gut zusammenarbeiten. Die Studierenden fühlten sich ernst genommen und zeigten sich durch die Bank sehr interessiert. Es war auch nicht so, dass der Wissensfluss vom Lehrenden auf die Studierenden gerichtet war, er ging vielmehr in beide Richtungen. Wir kamen so alle gemeinsam mit viel Spaß voran."

Das Seminar kam gut an. "In nur sechs Stunden lernten wir eine Unmenge an wichtigen Dingen, für die wir sonst ein Vielfaches an Zeit gebraucht hätten. In einem nächsten Schritt gingen wir dann gemeinsam die ersten Versuchsprotokolle durch. Die Studierenden erläuterten ihre Gedankengänge, und wir erarbeiteten gemeinsam, wo sie noch Fehler gemacht hatten, was sich besser lösen ließe. Am Ende erreichten die Protokolle beinahe die Qualität von wissenschaftlichen Arbeiten oder Artikeln in einer Fachzeitschrift."

Digitale Kompetenz

Bald lieferten die Studierenden ihre Protokolle ausschließlich in digitaler Form ab, und alle anderen Bereiche zogen nach. "Bereits seit 2010 stellen wir Lehrende all unsere Skripte ganz selbstverständlich digital zur Verfügung." Und es passierte noch mehr: "Mein neuer Kollege, Dr. Takashi Kato, ist Chemiker und promovierter Informatiker. Mit ihm haben wir jüngst einen Versuch visualisiert. Außerdem konnte er gewisse, mitunter schwer zugängliche, aber für unsere Arbeit grundlegende Theorien in anschauliche responsive, interaktive Grafiken umsetzen." Zurzeit erstellt Kato Visualisierungen für die Veranstaltungen von Prof. Dr. Gregor Diezemann aus der Theoretischen Chemie.

Digitale Kompetenz sei in den Naturwissenschaften ohnehin längst unerlässlich, betont Blachnik. Doch nicht nur dort: "Ich denke, dass wir dieses Thema ganz allgemein angehen müssen. Wir sind damit eigentlich schon in Verzug. Digitale Kompetenz gehört in unsere Schulen, sie müsste gelehrt werden wie Lesen, Schreiben und Rechnen – und sie gehört damit auch unbedingt ins Curriculum unserer Lehramtsstudierenden."

Nicht alles funktioniert auf digitalen Kanälen

Nachdem bekannt wurde, dass die Lehre im Sommersemester 2020 erst einmal ausschließlich über digitale Kanäle laufen sollte, informierte die Geschäftsführung, welche Möglichkeiten hier konkret zur Verfügung stehen und was jeder einzelne tun kann. "Praktisch alle Lehrenden aus dem Department Chemie nahmen teil", berichtet er. "Dr. Siering übernahm die Einführung, Dr. Robelek ging danach ins Detail. Das war ein großer Erfolg. Wir bekamen ein sehr positives Echo, und alle zogen mit. Wir gründeten danach eine eigene Gruppe zur Digitalisierung von Veranstaltungen, an die sich jeder Lehrende wenden konnte."

Blachnik freut sich über diese Entwicklung, die ohne die besonderen Umstände so wohl nicht möglich gewesen wäre. Zugleich aber ist er sich bewusst, dass Lehre nicht nur digital stattfinden kann. "Chemie lebt von der praktischen Arbeit, von dem Umgang mit Geräten." Deswegen entwickelte das Department einen Plan für die anstehenden Praktika in den Labors ab Anfang Juni 2020: "Wir haben die Anzahl der Personen pro Fläche halbiert und die Zeit für die Versuche verdoppelt." Bis 21 Uhr wird es Lehrveranstaltungen geben, und auch die Samstage werden einbezogen.

"Das ist natürlich eine große Mehrbelastung. Es ist beeindruckend, welch großen Einsatz all unsere Beschäftigten zeigen, um diese Veranstaltungen irgendwie möglich zu machen", betont Blachnik. "Aber wir sind das den Studierenden auch schuldig. Wir müssen ihnen ein hervorragendes Studium bieten, gerade in dieser Zeit. Wir können ihnen nicht einfach sagen: Tut uns Leid, wir sind wegen COVID noch nicht so weit."