Online-Tool für Mathematische Zusammenhänge
Bei der Vermittlung von Wissen können viele mehr tun, als bloße Vorträge halten. Im Lehrlabor "hoch drei" arbeiten Studierende, Mitarbeitende und Lehrende an verbesserten Lehrformaten. Ein Coburger Team arbeitet an einem Tool für mathematische Concept-Maps in den MINT-Fächern der Hochschullehre.
Concept-Maps verbildlichen Konzepte und deren Zusammenhänge in Form von Netzen. Sie dienen dazu, Gedanken zu sortieren und Themenkomplexe zueinander in Relation zu setzen. In der MINT-Lehre wird diese Lehrtechnik scheinbar noch wenig genutzt, wenn es um die Vermittlung von Zusammenhängen geht, schätzt Prof. Dr. Michael Wick, Studiengangsleiter für den Bachelor Technische Physik an der Fakultät Angewandte Naturwissenschaften und Gesundheit. Er arbeitet an einem Online-Tool, das diese Verwendung vereinfachen und vervielfachen soll: „Unser Ziel ist es, das Tool aus didaktischer Perspektive näher zu beleuchten, um es lernförderlich weiterzuentwickeln, bevor es veröffentlicht wird. Deshalb sammeln wir Anwendungsmöglichkeiten in der Lehre und im eigenständigen Lernen der Studierenden, um didaktische Handreichungen mit auf den Weg zu geben sowie entsprechende Funktionen in das Tool zu integrieren.“
Prof. Dr. Wick wird unterstützt von Didaktiker Raik Pawlowsky sowie Student Christian Adler. Besonders Adler ist auf das Ergebnis gespannt: „Ich bin sehr erleichtert und froh, dass das endlose Blättern in Physikbüchern bald ein Ende hat. Mit Concept-Maps habe ich jetzt eine Zusammenfassung zum Lernen. Das ist besonders für den technischen Bereich hilfreich, weil es mir hilft komplexe Themen kompakt und übersichtlich zusammenzufassen und die Zusammenhänge einfacher zu überblicken.“
Das Lehrlabor "hoch drei" ist der perfekte Ort, um das Tool zu testen und zu überarbeiten. Das Programm der TH Nürnberg zur teambasierten Lehrentwicklung an Hochschulen bringt Lehrende, Studierende und Mitarbeitende zusammen. Sie sollen gemeinsam und mit spielerischem Ansatz an Projekten arbeiten, die die Wissensvermittlung befördern. Die Konzeption und Umsetzung des Programms erfolgt auf dem grundlegenden Verständnis, dass zukunftsweisende Lehre gemeinsam gedacht und gestaltet werden muss. Über die Laufzeit von etwa acht Monaten erfolgt die Vernetzung zur teambasierten Entwicklung neuer Lehrvorhaben.
Dabei wird auf eine Hierarchie zwischen den Teilnehmenden verzichtet: Alle arbeiten gleichberechtigt am gemeinsamen Projekt, entwickeln, testen und probieren aus, damit Nutzerinnen und Nutzer am Ende das beste Ergebnis bekommen können. Dadurch, dass jede Perspektive am Tisch vertreten sei, könnten unnötige Arbeitsschleifen und Kontrolldurchgänge vermieden werden – schließlich arbeiten Entwickler und Nutzer zeitgleich am Produkt, laut Raik Pawlowsky, Didaktiker im Team IMPETUS der Hochschule Coburg: „Wichtig ist uns, dass es am Ende das Lernen positiv und nachhaltig beeinflusst. Die gemeinsame Entwicklung mit den Perspektiven Lehrender – Lernender – Didaktiker ist sehr anregend und effizient.“
Die diesjährige zweite Präsenzphase fand zwischen dem 15. und 17. Mai an der Hochschule Coburg statt. Bei den insgesamt vier Veranstaltungen stellen die Hochschulen jeweils ihre Projekte und Zwischenergebnisse vor, bekommen Feedback und probieren neue Ideen direkt aus. Sechs Teams feilen an ihren Projekten, wie Projektleiter Dr. Benjamin Zinger sagt: „Die zweite Förderrunde des Programms Lehrlabor setzt seinen Fokus auf die Weitentwicklung in der MINT-Lehre. Neben der erfolgreichen Bewerbung des Coburger Teams rund um Prof. Dr. Wick sind je ein Team der TH Aschaffenburg, Hochschule Hof, Hochschule München, TH Nürnberg und TH Rosenheim für ihre innovativen Lehrentwicklungsprojekte ausgewählt worden. Die Themen der Projekte reichen von KI-Entwicklungen in Mathematik und dessen Integration in der Lehre bis hin zur Umsetzung eines Peer-Teaching-Konzepts in der Medizintechnik.“
Das Team aus Coburg konnte mit der Idee überzeugen, mathematische Zusammenhänge in Form von Concept-Maps zu vermitteln. Das habe auch ein hohes Transferpotenzial für andere Lehrveranstaltungen, weiß Zinger: „Der größte Vorteil ist, dass über diese Art der Wissensaufbereitung besser auf den individuellen Lernbedarf der Studierenden eingegangen werden kann.“
Schon im ersten Durchlauf des Programms 2023 wurden Lerndesigns entwickelt, die nach ihrer Implementierung deutliche Effekte aufwiesen. Die Evaluationen auf Studierendenseite und Rückmeldungen der Lehrenden zeigte laut Zinger eine signifikante Reduktion von Abbruchraten, ein stärkeres Studierendenengagement sowie verbesserte Lernleistungen.
Was schlussendlich die Ergebnisse der Teilnehmenden sind, wird beim Abschlussevent im Oktober veröffentlicht. Die Ergebnisse der bisher umgesetzten Lehrentwicklungsprojekte wurden in einer Publikation aufbereitet. Das vom Bayerischen Staatministerium für Wissenschaft und Kunst und dem Verein der bayerischen Wirtschaft (vbw) geförderte Programm wird vom Forschungs- und Innovationslabor Digitale Lehre (FIDL) in enger Zusammenarbeit mit dem Bayerischen Zentrum für Innovative Lehre (BayZiel) initiiert.