Personalisierte Übungsaufgaben und Lehrvideos zur Unterstützung und automatisierte Evaluierung des Lernerfolgs der Studierenden im Physik(-Lehramts)studium
Die mathematische Grundausbildung ist essenziell im Physikstudium und wird über Übungsaufgaben trainiert. Allerdings bedingt dies meist lange Korrekturzeiten, was als Feedback zum Lernerfolg inadäquat ist und zu den teils hohen Abbruchquoten in der Physik und MINT Fächern beiträgt. Wir adressieren dies mit digitalen Aufgaben im STACK-Format (System for Teaching and Assessment using a Computer algebra Kernel) und Lehrvideosequenzen. Mit STACK können komplexe Aufgaben mit randomisierten Zahlen, Parametern und Variablen erstellt und Zwischenschritte abgefragt werden. Rechenfehler werden automatisch erkannt und Probleme sind für Lehrende direkt einsehbar. Dies ermöglichen eine zeitnahe Adressierung der Lernlücken in den Lehrveranstaltungen und zielgerichteten Aufarbeitungen, wodurch Studierende besser Anschluss halten können. Zudem wird ein reines Abschreiben und die fehlende Auseinandersetzung mit den Lerninhalten unterbunden da Studierende individuelle Aufgabe durch die Randomisierung erhalten. Die Aufgaben werden zudem als Trainingskurse für das Selbststudium zur Verfügung gestellt und Studierende können das gleiche Rechenschema in immer neuen Fassungen üben. Der weitreichende Pool von Aufgaben verringert den Vorbereitungsaufwand für Dozierende und schafft zeitliche Freiräume für die Lehrveranstaltungen. Zusammenfassend führt dies zu einer höheren Stringenz innerhalb der Lehrveranstaltungen und Studierende können zielgerichteter an Aufgaben herangeführt werden.
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Hochschulübergreifend adaptive Lernwege Mathematik
Etwa die Hälfte aller deutschen Studierenden bestreitet ein mathematikhaltiges Studium. Viele erleben dort erhebliche Schwierigkeiten und die Abbruchquoten sind hoch. Maßnahmen der letzten Jahrzehnte waren zwar lokal oft erfolgreich, haben aber die Lage insgesamt kaum verändert. Gründe dafür können in mangelnder Individualisierung, Verbindlichkeit und Kohärenz der Angebote sowie einer unzureichenden Einbindung in jeweilige Studiengänge gesehen werden. Das Projekt HALMA soll für Studierende verbindliche und an Kompetenzprofile sowie Studienziele adaptierte individuelle sowie fachlich kohärente Wege im Lehrangebot explizit verankern. Damit verbundene Ziele sind (1) das Schaffen eines Fundaments verbindlicher Angebote zur Sicherung berufsfeldbezogener Studierfähigkeit, (2) die Revision der mathematischen Curricula, aufbauend auf erwartbarem Schulwissen und gerichtet auf studiengangspezifische Anforderungen, (3) die Stärkung berufsfeldbezogener Mathematikangebote und (4) die Individualisierung der Lehre. Die Umsetzung dieser Ziele erfordert eine grundlegende strukturelle Veränderung der Lehrarchitektur beteiligter Studiengänge. In HALMA ist ein agiler und evidenzbasierter Prozess in Partizipation aller am Lehr-Lern-Prozess beteiligten Personen aus der Mathematik und den beteiligten Fachbereichen vorgesehen. Das Kompetenzzentrum Hochschuldidaktik Mathematik (khdm) als Institution mit Erfahrung und internationalem Netzwerk wird diesen Prozess steuern und die Maßnahmen beraten.
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Erstellung eines „Handbuchs digitale Prüfungen“
Das Vorgehen zur Erstellung und Durchführung digitaler Prüfungen wird in einem "Handbuch digitale Prüfungen" unter Berücksichtigung von organisatorischen, technischen, didaktischen und rechtlichen Fragen dokumentiert. Damit soll über das Projekt hinaus auf nachhaltige Weise digitale Prüfungskompetenz an der Hochschule aufgebaut werden. Ein kontinuierlicher Austausch mit interessierten Lehrenden an der gesamten Hochschule wird aktiv angeregt. [Anm. StIL: Diese Maßnahme wurde in einer Vorgängerversion der Abfrage dokumentiert. Bei der Übertragung auf das aktuelle Format kann es vorkommen, dass die Antworten nicht hundertprozentig zur Frage passen.]
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Sozial-emotionales Lernen in virtuellen Räumen interaktiv gestalten
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