Präsentation der Masterarbeit, Juli 2017, TU Graz

1. Didaktische und technische
Integration von interaktiven
Matlab-Komponenten in einen
Massive Open Online Course
Johannes Schulte
Diplomprüfung

2. Inhalt
• Ausgangslage
• Durchführung
• Evaluierung
• Ergebnisse
• Zusammenfassung und Ausblick

3. Ausgangslage
• Didaktische u. technische Integration von Matlab-
Komponenten
• „MINT-Brückenkurs Mathematik“
• Übergang an technische Hochschulen erleichtern
• MINT – Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften
u. Technik

4. Ausgangslage
• TU-Graz Brückenkurs Bereich Mathematik
• Wiederholung, Festigung u. Vertiefung des
Oberstufen-Inhalts
• dient als Vorbereitung auf die
Studieneingangsphase

5. Ausgangslage
• Forschungsfrage: Inwieweit ist ein Massive Open
Online Course mit interaktiven Matlab-
Komponenten geeignet, mathematische
Kompetenzen zu fördern und zu lehren?

6. Ausgangslage
• Notwendige Kenntnisse erarbeiten
• Vorkurse/Brückenkurse sollen Defizite ausgleichen
• reiner Online-Kurs
• Aufgaben u. Lehrinhalte als freie Bildungsressourcen
zur Verfügung gestellt

7. Matlab
• Computersoftware für numerische Berechnungen u.
Visualisierungen entwickelt
• Gebiete: Bildverarbeitung, Numerische Analyse,
Statistik, Simulation u. symbolische Algebra
• Breite Auswahl an Werkzeugen für Hochschulen
• Programmiersprache mit einfachem Syntax

8. Matlab
• Einfache Umsetzung mit riesiger Auswahl an
Werkzeugen in MINT-Bereichen
• möglichst effektiv mathematische oder
naturwissenschaftliche Probleme lösen
• Erster Kontakt mit der Software – erlernen grob den
Syntax

9. Durchführung
• Lernplattform iMooX
• Start März 2018
• Hauptsächlich für Personen im Alter von 18 bis 20
• 8 Kurseinheiten
• Wöchentlich freigeschaltet
• Jedes Modul behandelt eigenes Themengebiet

10. Durchführung
• Mittelpunkt der Einheiten sind Lernvideos
• Ziel kurze, prägnante Sequenzen
• Wissensaustausch über Forum
• Übungsaufgaben in Matlab
• Abschluss der jeweiligen Module mittels Quiz

11. Durchführung
• 7 Themengebiete:
o Brüche
o Gleichungen
o Funktionen (wurde auf zwei Module aufgeteilt)
o Differenzieren
o Integralrechnung
o Vektorrechnung
o Matrizen

12. Durchführung
• Hauptaufgabe Matlab-Komponenten zu erstellen
• Software von Mathworks
• Vorgefertigtes Tool
• Eingeschränkte Bearbeitung möglich
o Angabe
o Learner Template
o Referenzlösung
o Assessmenttests

13. Durchführung
• Beispiel:

14. Durchführung

15. Evaluierung
• Quiz:

16. Evaluierung
• Feedbackfragen:

17. Ergebnisse

18. Ergebnisse

19. Ergebnisse

20. Ergebnisse

21. Ergebnisse

22. Ergebnisse

23. Ergebnisse

24. Ergebnisse

25. Ergebnisse

26. Zusammenfassung
• Ausstiegsrate Problem der MOOCs
• Online-Kurse trotzdem gut für Eigenverantwortung
• Selbständiges organisieren
• Kann Lernende auf ein gemeinsames Niveau
bringen
• Möglichkeit in den MINT-Bereichen Grundwissen
aufzubauen

27. Zusammenfassung
• Möglichkeit genutzt Wissen in den Übungen
anzuwenden
• Neue Software weckt Interesse - schreckt manche
auch ab
• Keine Abneigung gegen mathematische
Programme

28. Ausblick
• Lernvideos verkürzen
• Händische Rechenaufgaben einbauen
• Aufgaben auch auf Frauen abstimmen – in meinen
Aufgaben weniger beachtet

29. Danke für Ihre
Aufmerksamkeit