IBH-Lab Seamless Learning - BILESA (ABH072)

Ausgangslage: Die Ausgangssituation ist eine 3 bis 4-stündige Mathematikvorlesung in verschiedenen Ingenieur- oder Informatikstudiengängen an Fachhochschulen. In einer solchen Unterrichtseinheit wird klassisch oft zuerst ein Theoriekonzept erarbeitet, die danach an verschiedenen mehr oder weniger „praxisnahen“ Beispielen geübt werden. In diesem Lehrkonzept entsteht für die Studierenden ein starker Bruch: Die Theorie wird erklärt, die Übung muss sich der Studierende selbst erarbeiten. Die Theorie ist abstrakt, die Anwendung jedoch viel konkreter. Diese auftretenden Brüche galt es in dem vorliegenden Projekt mit einem neuartigen innovativen didaktischen Konzept zu überwinden.

Konzept: Das in diesem Projekt entwickelte didaktische Konzept besteht aus einem Lernobjekt, welches praktisch ohne erklärenden Theorieanteil auskommt. Die Unterrichtseinheit besteht aus einem Tutorial (Leitfaden), das mit Hilfe einer entwickelten Smartphone-App von den Studierenden durchgearbeitet wird. Die App enthält als Praxisbezug Elemente aus der Bildverarbeitung, das heißt, es werden vorgegebene Fotos oder hochgeladene Fotos mathematisch modifiziert, wodurch die abstrakten mathematischen Operationen (Differentiale, lineare Abbildungen, komplexe Zahlen) anschaulich sichtbar gemacht werden.

Erkenntnisse: Es wurden zwei Evaluationen in je zwei Schritten durchgeführt: Jeweils eine Pre- und eine Post-Befragung vor und nach der Durchführung dieser Lehreinheit. Die erste Evaluation fand im Sommersemester 2019, die zweite im Sommersemester 2020 statt. Die Evaluationen erlauben einen Einblick, sowohl in die Entwicklung jeweils einer Student*innengruppe (Pre- und Posttest), als auch in die Entwicklung des Unterrichtskonzepts selbst (zwei verschiedene, befragte Gruppen).

Wie sich in beiden Durchführungen an den beteiligten Hochschulen gezeigt hat, konnte mit Hilfe des neuen didaktischen Konzepts die Brücke zwischen Theorie und Praxis im Mathematikunterricht für die Studierenden sichtbar gemacht werden. Jedoch hat es sich auch gezeigt, dass nur eine Minderheit der Studierenden die Brücke dann auch wirklich aktiv überschreiten konnte. Dennoch sehen wir das im vorliegenden Projekt erarbeitete Lehrkonzept und die damit verbundene Möglichkeit, die Inhalte auf vielfältige Weise erarbeiten zu können, als ein innovatives Konzept mit großem Erfolgspotenzial an, um Theorie und Praxis von der ersten Stunde an näher zusammenzubringen. Das größte Problem bei diesem Lehrkonzept war der Konzeptwechsel im Laufe der Gesamtveranstaltung. In der Tat empfehlen wir die komplette Lehrveranstaltung in dieser Art zu konzipieren, da sonst ein neuer Bruch entsteht, nämlich der Bruch des Lehrkonzepts innerhalb einer Vorlesung.