
Digitallabor Mathematik für die Chemie
Viele Studierende im Fach Chemie haben De?zite in mathematischen Grundlagen, da im Curriculum häu?g einedirekte Verknüpfung mit der Anwendung in der Chemie fehlt. In den bisherigen Curricula werden außerdem seltenausreichende Möglichkeiten zum Erlernen von Programmierfähigkeiten geboten, die angesichts der wachsendenBedeutung von Computermodellen und disruptiver Technologien wie Quantencomputing und KünstlicherIntelligenz in der Chemie dringend benötigt werden.Das Ziel unseres Projekts ist ein modulares und adaptives Digitallabor, in dem Studierende für die Chemierelevante mathematische Konzepte eigenständig in Python-Programmen umsetzen und direkt mit einemchemischen Kontext verknüpfen. So werden mathematische Grundlagen eng mit der Fachausbildung verknüpftund gleichzeitig Kenntnisse im Programmieren und Visualisieren von Daten erworben. Die einzelnen Versucheenthalten Elemente der forschungsnahen Lehre. In ihre Entwicklung wird die Studierendenperspektivesystematisch eingebracht.Im Digitallabor erwerben die Studierenden essentielle Fähigkeiten für die moderne naturwissenschaftliche Arbeit,beispielsweise indem sie Grenzen von Modellen sowie systematische Wege zu ihrer Verbesserung eigenständigevaluieren. Es ermöglicht den Studierenden zudem interaktives, individualisiertes und dezentralisiertes Lernen, was die Hochschullehre insbesondere für stärker diversi?zierte Studierendenkohorten resilienter undzukunftsfester macht.
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DAFZ mit Nachhaltigkeit
Dem Projektvorhaben liegen Erfahrungen aus langjähriger interdisziplinärer Zusammenarbeit des Instituts für Germanistik zur Sprachförderung für DaF-Studierende zugrunde (vgl. Studieren ohne Sprachbarrieren; Rail.lexis). Im Vorhaben soll ein Themenmodul zur Fremdsprachenlehre für nachhaltige Entwicklung (vgl. SDGs) konzipiert und im Studienprogramm DaF/DaZ an der TU Braunschweig erprobt werden. Auf der Grundlage bestehender theoretischer Konzeptionen, die Sprachenlernen als einen dynamischen, adaptiven Prozess betrachten (Yang, 2021), stehen holistische lernerzentrierte pädagogische Konzepte im Mittelpunkt (u.a. problembasiertes Lernen, CLIL, Multiliteracies und Translanguaging Pedagogy, Design Thinking). Diese konstruktivistischen Ansätze haben sich in Initiativprojekten zur nachhaltigkeitsbasierten Fremdsprachenlehre bewiesen (de la Fuente, 2022). Jedoch werden sie in der Lehrpraxis bisher nur punktuell eingesetzt und in der Lehrerbildung kaum vermittelt, wobei sprachformfokussierte Verfahren größere Aufmerksamkeit bekommen (z.B. Present-Practice-Produce). Durch geeignete Modellbeispiele und Lehr-/Lernformen sollen sich angehende Lehrkräfte der theoretischen Prämissen bewusst werden und die Techniken und Ressourcen für einzelne Ansätze an die Hand bekommen. Die zu erwerbenden Metakompetenzen (agiles Projektmanagement, Leadership, interdisziplinäre Kommunikation) tragen zur Erhöhung der Handlungsfähigkeit angehender Lehrkräfte angesichts globaler Herausforderungen bei.
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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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Course Climate in Higher Education: Psychological and Structural Correlates
[Kurzbeschreibung folgt (Anm. StIL)]
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