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.
Auf einen Blick
Kontakt
Das könnte Sie auch interessieren
Hybridlabor "Mein Luftfahrtsystem"
Der Bachelorstudiengang Luft- und Raumfahrttechnik (LRT) ist mit ca. 350 Studierenden der größte Studiengang der Universität Stuttgart und der größte LRT-Studiengang deutschlandweit. Luftfahrtsysteme 1 und 2 sind Pflichtveranstaltungen in denen Studierende die Grundlagen von Digitaltechnik (Prozessor, Speicher, Bussysteme, Echtzeit, Redundanz-Mechanismen) zur Umsetzung von Flugzeugfunktionen lernen. Das Ziel ist, das Hybridlabor Mein Luftfahrtsystem aufzubauen. Es wird eine virtuelle Entwicklungs- und Lernumgebung für die Studierenden aufgebaut, in der jeder Studierende Zugang zu einem eigenen virtuellen Arbeitsplatz bekommt. Dieser ist mit der realen Entwicklungssoftware MPLAB, einem Simulator für Mikrokontroller und einem Zugang zu einem realen Mikrokontroller-Entwicklungsboard ausgestattet und ist sofort einsatzbereit. Weiterhin soll die Möglichkeit geschaffen werden, jederzeit die Übungsaufgaben oder eigene Programme auf einem realen Mikrokontroller und dem Nachbau einer Nick-Steuerung ausprobieren und beobachten zu können. Es werden Laboraufbauten des Höhenrudersystem mit Mikrokontroller und miniaturisiertem Höhenruder erstellt und in das Hybridlabor integriert. Die Studierenden können diese mit ihrer Software direkt aus dem virtuellen Arbeitsplatz bespielen und die Reaktion beobachten. Dies kann vor Ort geschehen (für kleine Gruppen) oder per Fernzugriff direkt vom virtuellen Arbeitsplatz unter Einsatz einer Webcam.
Projekt anzeigen
Beratung zur Einbindung der Lehrkräftebildung
Beratung (durchgeführt vom Zentrum Lehrkräftebildung) bei Fragen zur universitären Lehrkräftebildung (1. Ausbildungsphase) und Referendariat (2. Ausbildungsphase): Die Beratung ermöglichte konkrete Einblicke in die Strukturen der Lehrkräftebildung. Sie erleichterte die Vermittlung von Informationen über die Ausbil-dungsstruktur entlang der verschiedenen Phasen der Lehrkräftebildung an die DigiTeLL-Teilprojekte, die zuvor keinen Bezug zur Lehrkräftebildung hatten.
Maßnahme anzeigen
Examining the regulation of motivational and comprehension-related problems during collaborative learning
Während des kooperativen Lernens können vielfältige Probleme auftreten, die es für Gruppen erforderlich machen, wirksame Regulationsprozesse einzusetzen. Bislang ist wenig darüber bekannt, (a) welche Arten von Strategien Lernende in solchen Gruppen typischerweise anwenden, um ihr Lernen zu regulieren, und (b) auf welchen sozialen Ebenen (Selbst‑ vs. Co‑ vs. geteilte Ebene) sie diese Strategien einsetzen, um unterschiedlichen Arten von Problemen Rechnung zu tragen, die während der Zusammenarbeit auftreten können. Um diese Fragen zu untersuchen, entwickelten wir vier Fallvignetten, die eine Lerngruppe bei der Prüfungsvorbereitung beschrieben, wobei Probleme systematisch in einem 2×2‑Within‑Subjects‑Design variiert wurden (Vorhandensein vs. Nicht‑Vorhandensein motivationaler bzw. verständnisbezogener Probleme). N = 278 Studierende wurden gebeten zu beschreiben (a) welche Strategien und (b) auf welchen sozialen Ebenen sie diese Strategien in jeder der vier Problemsituationen einsetzen würden. Die Ergebnisse zeigten, dass Studierende auf motivationale Probleme mit mehr motivationalen, jedoch weniger kognitiven Strategien reagieren und auf verständnisbezogene Probleme mit mehr kognitiven, aber einem ähnlich hohen Einsatz motivationaler Strategien. Damit scheinen Studierende motivationale Probleme in einer problemsensitiveren Weise anzugehen als verständnisbezogene Probleme – ein Befund, der sich auch über die verschiedenen sozialen Ebenen hinweg zeigte.
Publikation anzeigen