Virtuelles Labor mit adaptivem Tutoringsystem
Naturwissenschaftliche Studiengänge wie das Fach Chemie sind seit Jahren von hohen Abbruchquoten betroffen. Laborpraktika als essenzielle Lehrveranstaltungen für die Entwicklung experimenteller Kompetenzen haben sich hierbei als eine besondere Herausforderung für Studierende der Studieneingangsphase herausgestellt. Dies lässt sich u.a. auf die sehr heterogenen Voraussetzungen der Studienanfänger:innen zurückführen. In einer interdisziplinären Kooperation zwischen der Chemiedidaktik und des Instituts für Informatik erstellen Studierende des Masterstudiengangs Computer Science daher im Rahmen einer Projektgruppe die Anwendung VRLabTutor. Sie soll Chemie-Studierenden ermöglichen, in einer authentischen Laborumgebung zeit- und ortsunabhängig zu experimentieren. Ein auf KI basierendes adaptives Tutoringsystem in Avatarform gibt den Studierenden auf mehreren Ebenen (z.B. deklarativ und prozedural) Feedback zu ihren Handlungen im Labor. Chemie-Studierende unterstützen die gesamte Entwicklung durch regelmäßige Rückmeldungen über Usertests. VRLabTutor ist damit ein Projekt von Studierenden für Studierende. Das Projekt wird in das Selbststudium des Praktikums Allgemeine Chemie der chemiebezogenen Bachelorstudiengänge sowie in etablierte Angebote (Lernraum Chemie) implementiert. Neben dem Aufbau eines Netzwerks zum Ergebnistransfer in andere Fächer werden die entwickelte Anwendung sowie die Arbeit in der Projektgruppe prozessbegleitend evaluiert.
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Dekoloniales Lern- und Lehrlabor
Das Projekt schafft einen Raum, in dem unterschiedliche Wissensordnungen so auch die des Globalen Südens miteinander in Beziehung gesetzt werden, um eine plurale Wissenslandschaft zu schaffen. Hierfür wird ein interaktives Labor für dekoloniale Wissensaneignung entwickelt ein offener, ko-kreativer Raum, in dem Studierende und Lehrende gemeinsam neue Formen des Lehrens und Lernens gestalten. Ziel ist es, Formate zu entwickeln und erproben, die koloniale Kontinuitäten im Hochschulsystem kritisch hinterfragen und auf epistemische Gerechtigkeit zielen. Édouard Glissants Konzept der Welt in Beziehung dient dem Projekt als pädagogischer Leitgedanke.Im Zentrum steht die aktive Mitverantwortung der Studierenden: Sie entwickeln eigene Wissensaneignungsstrategien, reflektieren sie kritisch und erproben sie in gemeinsamen hierarchiefreien Settings. Ihre Mitwirkung wird durch das Zertifikat Dekoloniale Bildungspraxis gewürdigt, das Kompetenzen in machtkritischer Reflexion, partizipativer Didaktik und transkultureller Verantwortung sichtbar macht.In Seminaren, Werkstätten sowie im Austausch mit zivilgesellschaftlichen Akteur*innen und internationalen Partner*innen entstehen Bildungsräume, die Pluralität erfahrbar machen. Strukturell werden zwei curricular verankerte Module, ein MOOC (interaktiver Massive Open Online Course), ein Leitfaden und praxisnahe Tools zur Hochschulentwicklung erarbeitet. Das Labor fungiert als Modellraum für institutionellen Wandel.
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Virtuelle Labore für ortsungebundenes Lernen
Virtuelle Laborrundgänge, in Kombination mit Branching Scenarios und virtuellen Experimenten werden genutzt, um Studierenden einen Einblick in eine neue Laborumgebung zu geben. Branching Scenarios beschreiben dabei eine Lernumgebung, in der entlang von Entscheidungspfaden Versuchsabläufe im Dialog und mit Unterstützung von Videos, Fotos und Multiple-Choice-Fragen erprobt werden können. Eingebettet sind die virtuellen Labore in einen digitalen 360° Rundgang der Fakultät für angewandte Naturwissenschaften und Mechatronik an der Hochschule München. Die Studierenden können orts- und zeitungebunden neue Laborlandschaften erkunden und selbständig Prozesse durchführen, die ihnen ansonsten nicht zugänglich wären. Ein vertieftes Verständnis von Anlagen und Prozessen insbesondere im Bereich der Nanotechnik wird so erlangt.
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