Lehre, V.R. & K.I. / Teaching, V.R. & A.I.

PD Dr. Arash Rahimi-Iman: Hochschullehre / University Teaching

Virtual Reality Gamification: Ein spannender Bestandteil moderner Lehre: VR Gamification. Für Jung und Alt eine neue Möglichkeit, in virtuellen spieleartigen Umgebungen sich für wissenschaftliche Themen zu begeistern und diese auch neugierig sowie aktiv zu erforschen. Das immersive Lernen eröffnet einen anderen Zugang zu im gewöhnlichen Klassenraum diskutierten Fragestellungen. Diesen Ansatz erproben wir in eigenen VR-unterstützten Vorlesungen. Die universitäre Lehre ist hier durch selbstgestaltete VR Welten bereichert. Diese sind ähnlich wie Level in Computerspielen mit Rätseln oder Visualisierungsmaterial bestückt, zeigen Teilchen, Strahlen und vieles mehr, erschaffen auf Basis starker Programme wie der Unreal Engine und per VR Brille sichtbar gemacht. Übrigens, die nächste Generation von Projektionstechnolgoien wie VR-Brillen - sowohl Optiken wie auch Lichtquellen hierzu für eine angenehme, benutzerfreundliche Realisierung - wird voraussichtlich weiterhin von photonischen Nanotechnologielösungen wesentlich profitieren können (u.a. Thema der Forschung und Lehre in der AG QNPi @JLU.Giessen). Aus eigener Erfahrung gesehen, lebt die Technologieentwicklung immer ein Stück auch von Begeisterung für die technische Errungenschaften, sowie Fantasie. Unsere modernen Lehrwerkzeuge wie immersive VR Welten mit eingebauten Wissenschaftsinhalten können uns helfen, solch Technologiebegeisterung (weiterhin) zu nähren, und das Interesse für die Technik zu stärken.

KI-Themen-Verständnis vermitteln: In Kürze wird im Bereich der modernen Technologien und KI eine education&entertainment-artige Aktion gestartet und hoffentlich mit hilfe vieler guter Impulse aus der AKPIK-Community vorangetrieben. Ob es nur beim Kunstwort "AIdutainment" bleibt oder wie sich diese Inhalte durch die eigene ehrenamtliche Mitarbeit im Vorstand des AKPIK entwickelt, lässt sich hoffentlich bald erkennen. Mehr dazu auch hier (externer Link). Stand Juni 2024; weitere Updates folgen bald unterhalb des AKPIK Logos (Bild: ext. Link zur Webseite des DPG Arbeitskreises Physik, moderne Informationstechnologie und Künstliche Intelligenz).

AI Fundamentals for Research Tutorial: Bei der DPG Frühjahrstagung in Regensburg 2025 war auch mit dabei die AG QNPi aus Giessen (mit einer VR-Modus Präsentation, siehe Menüpunkt Virtual Reality Gamification), und der Arbeitskreis AKPIK der DPG (ext. Link https://www.dpg-verhandlungen.de/year/2025/conference/regensburg/part/akpik) mit spannenden Einblicken zu Physik- und K.I.-Themen. Besonderes Highlight: Ein Tutorial zu Methoden der KI am Sonntag vor dem Hauptprogramm der Woche.

KlugWieKI Posts Sommer 2024: #KlugWieKI posts der DPG auf Instagram haben viele spannende Gebiete der KI-gestützten Forschung beleuchtet. Einem breiten Publikum wird auch ein Beispiel aus der AG Rahimi-Iman vorgestellt (ext. Link: https://www.instagram.com/dpgphysik/p/C_49vCRpvoy/)

Aktuelles aus dem Juni 2025: Wir entwickeln im AKPIK-Vorstand gemeinsam mit Unterstützung aus der AKPIK-Community derzeit Methoden und Inhalte zur Vermittlung von KI-Themen. Mehr dazu im Juli, und mit den ersten Posts.

Lehre als Element der Nachwuchsförderung: Wissensvermittlung und Lernbegierde durch eigene Konzepte in der Lehre fördern: Lehrende und Lernende aus unterschiedlichen Hochschulen werden u.a. durch webassistierte Präsenzlehre in den Unterrichtsprozess eingebunden, und Theorie und Praxis in starken Bezug zueinander gesetzt. Durch einen besonderen Ansatz sollen komplexe Inhalte sozusagen organisch, verschränkt und fähigkeitsorientiert vermittelt werden, was durch eine situationsbedingte, zielgruppenorientierte verfeinerte Modulgestaltung realisierbar ist. Für die naturwissenschaftliche Talententwicklung werden in eigenen Vorlesungsmodulen vielversprechende Methoden der Wissensvermittlung zusammengebracht und durch eigene Ansätze erweitert. Was 2014 mit einer neu erschaffenen Vorlesung „Quantentechnologie“ begann, mündete in viele Jahre englischsprachig weitergelesene „QT“ Vorlesungen für Masterstudiengänge des Fachbereich Physiks in Marburg, und verwandte Kurse in englischer Sprache auch an der Zhejiang University, China. Ein kompakter Rückblick auf 10 Jahre eigenständige Hochschullehre; Stand: Februar 2024, to be continued. (Seite in Bearbeitung)

Heimische und internationale Lehre fördern: Eigene Schwerpunkte und Interessen: Studiengangentwicklung, Modulgestaltung, individuelle Lehrkonzepte für höhere Semester, internationale Vorlesungsmodule, forschungsorientierte Lehre, interdisziplinäre Module, KI-Themen, Virtual-Reality, Gamification

Begutachtete Abschlussarbeiten: Machine learning of a temperature sensor based on [...] using neural networks (2023)
Investigation of the group-delay dispersion in semiconductor [...] chips (2021)
Tunability investigation of two-chip terahertz-generating [...] lasers (2021)
Towards Controllable Light-Matter Interaction with [...] Microcavity Concepts (2020)
Entwicklung von photonischen Strukturen zur Beeinflussung [...] von WS2-Monolagen (2019)
Einstellbare Kopplungsstärke der Licht-Materie-Wechselwirkung von Monolagen [...] (2019)
und weitere / and more ... - Last update July 2024

(Mit)betreute Doktorarbeiten: [...] VECSELs: Nonlinear lensing and frequency-modulated Combs (2021)
Optical Properties of TMDC Monolayers and Their Heterostructures (2020)
und weitere / and more ... - Last update July 2024

Themenbereiche: Festkörperphysik
Halbleiterphysik und -Bauelemente
Laserphysik
Licht-Materie-Wechselwirkungen
Nanotechnologie
Optische Spektroskopie
Quantentechnologie
KI in der Photonik
Virtual Reality Gamification
(in Bearbeitung)