Lehrpreis für Simon Trebst (Wintersemester 22/23)

In den letzten 20 Jahren hat sich die Verwendung von Computern in der Physik vom Standard-Hilfsmittel zur Verarbeitung und Visualisierung von Daten sowie zur numerischen Lösung von Integralen und Differenzialgleichungen zu einem eigenständigen Zugang zur Physik neben Experimentalphysik und Theoretischer Physik entwickelt.

Seit seiner Berufung 2012 hat Simon Trebst systematisch daran gearbeitet, diese Entwicklung nicht nur in der Lehre abzubilden, sondern in Einheit von Lehre und Forschung international beachtet voranzubringen. Ausgangspunkt dieser Entwicklung in der Lehre ist die Konzeption der Veranstaltungen Computational Physics im Physik Ba of Science-Studiengang und Computational Many Body Physics im Physik Ma of Science-Studiengang.

Spezifisch für den Ansatz, den Simon Trebst dabei verfolgt hat und noch immer verfolgt, ist die an neuesten Entwicklungen in der Forschung orientierte Gestaltung der Computational Physik als eigenständiger Zugang zur Physik, der eine Brücke schlägt zwischen der experimentellen und der theoretischen Physik, die sich typischerweise in fortgeschrittenen Semestern immer weiter voneinander entfernen und teilweise auch die Studierendenschaft in zwei „Schulen“ teilt. Mit seiner Gestaltung der klassischen Theorie-Veranstaltung „Statistische Physik“ im fortgeschrittenen Ba-Studium hat er an dieser Brücke auch von der Theoretischen Physik her gebaut, mit der Etablierung des Master Praktikums Computational Physics hat er jüngst von Seiten der Experimentalphysik her einen neuen Pfeiler dieser Brücke gebaut. Gleichzeitig ist Computational Physics eine Scharnierstelle für die systematische Öffnung der Physik zu interdisziplinärer Zusammenarbeit (MSc in Computational Sciences).

Typisch ist dabei, dass das Bestehende nicht verdrängt, sondern miteinander verbunden wird. So „fressen“ die neuen Veranstaltungen im Curriculum angesichts ihrer realen Bedeutung vergleichsweise wenig Credit Points, der neue Studiengang ist nicht in Konkurrenz zu den bisherigen konzipiert und hat eine hohe Durchlässigkeit. All dies geschieht in enger Zusammenarbeit mit zahlreichen Kolleg*innen; team teaching, das mehr als Arbeitsteilung ist, ist selbstverständlich. Selbstverständlich ist dabei auch, dass immer mitgedacht wird, dass gerade im Programmieren die Voraussetzungen der Studierenden sehr unterschiedlich sind und ein integrierender Ansatz ohnehin Veranstaltungskonzeptionen erfordert, die nicht nur versuchen, unterschiedliche Voraussetzungen zu kompensieren, sondern Diversität für alle fruchtbar zu machen.

Das jüngste Projekt, eingeführt WS22/23, ist das bereits erwähnt Computational Physics M-Praktikum. Für dieses wollen wir Simon Trebst mit dem Albertus-Magnus-Lehrpreis ehren.
Für Studierenden, die gerne programmieren, bietet es eine geniale Alternative zum klassischen Labor Versuch und findet bereits großen Anklang. Es gibt zurzeit sieben Versuche, von denen man vier wählen muss. Dadurch gibt es eine große thematische Diversität, die auch leicht erweiterbar ist. Das Computational Physics Praktikum unterscheidet sich in vielen Dingen konzeptionell von den übrigen Bereichen. So liegt hier selbstverständlich der Fokus auf dem Code. Die genutzte Programmiersprache ist den Studierenden selbst überlassen. Auch die Anleitung weicht leicht vom bekannten Konzept ab. So gibt es neben dem üblichen TeX Dokument für jeden Versuch ein etwa 15-minütiges Einführungsvideo, sowie einige Programmierhinweise. Für die Abgabe muss neben dem Code ein ebenfalls 15 Minuten Video, in dem man die theoretischen Kontexte erklärt und ein kleiner Bericht, maximal fünf Seiten, mit den wesentlichen Ergebnissen des Versuchs abgegeben werden.

Das neue Konzept wird von den Studierenden gut angenommen, auch wurde sofort auf Kritik eingegangen und die Versuche/Hilfestellungen angepasst bzw. erweitert.
Unabhängig vom persönlichen Engagement und der Studierenden Zugewandtheit hat Simon Trebst mit dieser Veranstaltung oder auch mit der Etablierung der Computerphysik generell es geschafft ein neues Forschungsgebiet nicht als direkte Ablösung, sondern als Verbindungsglied bzw. Alternative der bestehenden Veranstaltungen zu etablieren.