Effekte von Brückenkursen im Bereich MINT

W I S S E N T E C H N I K L E I D E N S C H A F T
www.isds.tugraz.at
Effekte von Brückenkursen
im Bereich MINT
Stephanie Reich, Institut für Interactive Systems & Data Science
Graz, 31. Jänner 2019

2
Effekte von Br¨uckenkursen im Bereich MINT
Inhalt
1. Forschungsfrage und Aufgabenstellung
2. Gestaltung der Online-Br¨uckenkurse
3. Empirische Untersuchung Mathe-Fit
4. Fazit und Ausblick
Stephanie Reich, ISDS

3
Forschungsfrage und Aufgabenstellung
Forschungsfrage
Wie soll ein mathematischer Online-Brückenkurs
gestaltet werden, um Studienanfängerinnen und
Studienanfängern den Einstieg in ein technisches
Studium zu erleichtern?

4
Ausgangssituation
Große Probleme bei Studierenden in Mathematik
Mathematik in fast allen Studien wichtige Rolle
Hohe Ausfallsquoten
Einheitliches Niveau in Mathematik anstrebenswert

5
Aufgabenstellung
Entwicklung zweier Online-Mathematik-Brückenkurse
1. Kurs
”
MINT-Brückenkurs Mathematik“ für
Schülerinnen und Schüler vor der Entscheidung für
ein Studium
2. Kurs
”
Mathe-Fit“ für Studienanfängerinnen und
-anfänger vor Beginn des ersten Semesters

6
Tätigkeiten
Analyse der Problematik
Analyse europaweiter Lösungsansätze
Begleitung der Online-Brückenkurse
Empirische Untersuchung

7
Gestaltung der Online-Br¨uckenkurse
Methode
Online-Kurs als MOOC
MOOC = Massive Open Online Course
Plattform iMooX1
Inhalte unter freien Creative Commons Lizenzen2
1
https://imoox.at/ (zuletzt besucht am 21.01.2019)
2
https://creativecommons.org/ (zuletzt besucht am 21.01.2019)

8
Organisation MINT-Brückenkurs Mathematik
Kursstart: 5. März 2018
Reines Online-Lernen: 8-wöchiger MOOC
8 Kursmodule von Brüche bis Matrizen
Gestaltung spielerisch mit fortlaufender Geschichte
Teilnahme freiwillig

9
Organisation Mathe-Fit
Kursstart: 6. August 2018
Blended Learning: 7-w¨ochiger MOOC und
einw¨ochige VO
MOOC: 7 Kursmodule von Mengen und Zahlen bis
Differentialrechnung
Verzicht auf Geschichte/Ablenkungen
VO baut auf MOOC auf
1 Wahlfach-ECTS bei erfolgreicher Teilnahme

10
Umsetzung Mathe-Fit MOOC
Videoclips
¨Ubungen inkl. L¨osungen
Quizzes
Diskussionsforum

11
Empirische Untersuchung Mathe-Fit
Evaluierung Mathe-Fit MOOC
Monitoring
Fragebogen mit 73 Fragen
898 eingeschriebene Personen3
303 ausgefüllte Fragebögen3
(ca. 34%)
Gewünschte Zielgruppe erreicht
Feedback auf MOOC und Plattform positiv
3
Stand 8. Oktober 2018

12
Altersverteilung der Teilnehmerinnen und Teilnehmer des
Mathe-Fit MOOCs

13
Altersverteilung der Teilnehmerinnen und Teilnehmer des
MINT-Br¨uckenkurses Mathematik

14
Feedback
+ Struktur und Layout der Kursplattform
+ Gestaltung der Erklärvideos
+ Aufbau und Gliederung der Kurseinheiten
+ Mathematische Inhalte des Kurses allgemein
- Module Logik und Brüche
- Integralrechnung und Komplexe Zahlen
- Länge der Erklärungen in den Videos
- Aufbereitung der Quizzes

15
Evaluierung Mathe-Fit Vorlesung
Anmeldungen zum MOOC 898
Ausgefüllte Fragebögen beim MOOC 303
Anmeldungen zur Vorlesung 675
Anmeldungen zur VO-Prüfung 409
Positive Abschlüsse 396
Tabelle: Gegenüberstellung von Anmeldungen und
Abschlüssen MOOC und VO.

16
Fazit und Ausblick
Fazit
Beantwortung der Forschungsfrage
MOOCs gut geeignet
Blended Learning besser als Online-Lernen
Pflichtgefühl durch Kombination mit VO und
Bewerbung der TU
Motivation für Teilnahme durch Belohnung
Herausforderung: Erkennen des Nutzens

17
Fazit und Ausblick
Ausblick
Fortsetzung des Kursangebots
Verbesserung der Quizzes
MINT-Brückenkurs Mathematik
Veränderte Bewerbungsstrategien
Motivation für Teilnahme
Mathe-Fit
Effizientere Prüfungsanmeldung
Befragung der Absolventinnen und Absolventen

19
Entwicklung und Hintergründe
Beschreibung der Problematik
MINT-Fächer beliebt, auch bei Frauen
Mathematisches Grundwissen lückenhaft
Unis rechnen mit manifestiertem Vorwissen
Hochschulmathematik erfordert strukturelles
Verständnis sowie Kenntnis mathematischer
Denk- und Arbeitsweisen

20
Entwicklung der Problematik
Lern- & Arbeitsweisen Schule/Hochschule
Lehrpläne Schule/Hochschule
Kompetenzorientierung im MU → Inhalte &
Rechenfertigkeiten
Nicht herkömmliche Bildungswege
Befähigung zum Studium vor langer Zeit erworben
Eigene Kompetenzen schwer einzuschätzen

21
Brückenkurse, um der Problematik entgegenzuwirken (1)
Zielsetzungen mathematischer Brückenkurse
Präsentation von mathematischen Arbeitsweisen
Präsentation von mathematischem Methodenwissen
Vermittlung von Lernstrategien
Kennenlernen des Studienalltags

22
Brückenkurse, um der Problematik entgegenzuwirken (2)
Gründe für die Teilnahme an einem Brückenkurs
Wissen über Defizite in Mathematik
Schulzeit liegt länger zurück
Kennenlernen von Kolleginnen und Kollegen
Gründe gegen eine Teilnahme an einem
Brückenkurs
Zeit
Ort

23
Vergleich bestehender Brückenkurse
Bestehende Brückenkurse europaweit
Brückenkurs Mathematik an der KFU Graz
OMB+ und VE&MINT der TU9, Deutschland
Brückenkurs Mathematik der ETH Zürich, Schweiz
Basiskurse Mathematik der TU Eindhoven,
Niederlande
Das EU-Projekt Math-Bridge

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Vergleich bestehender Brückenkurse
Gegenüberstellung
Inhalte: beinahe deckungsgleich, Stoff der SRDP in
Mathematik
Organisationen sehr unterschiedlich
Klassische Kurse
Reine Online-Kurse
Blended Learning
Gemischte Angebote
Erreichbarkeit: fast immer Registrierung notwendig,
oft nur für immatrikulierte Studierende
Kosten: keine bei fast allen Kursen

25
Monitoring Mathe-Fit
Entwicklung Anzahl der Teilnehmerinnen/Teilnehmer des
Mathe-Fit MOOCs

26
Entwicklung der Beitr¨age im Diskussionsforum des
Mathe-Fit MOOCs

27
Entwicklung der Anzahl der Quizversuche des
Mathe-Fit MOOCs

28
Monitoring MINT-Br¨uckenkurs Mathematik
Entwicklung Anzahl der Teilnehmerinnen/Teilnehmer des

29
Monitoring MINT-Br¨uckenkurs Mathematik
Entwicklung Anzahl der Beitr¨age im Diskussionsforum des

30
Graﬁken Evaluierung
H¨ochste abgeschlossene Ausbildung der Teilnehmerinnen und
Teilnehmer des Mathe-Fit MOOCs

31
H¨ochste abgeschlossene Ausbildung der Teilnehmerinnen und
Teilnehmer des MINT-Br¨uckenkurses Mathematik

32
Zeitlicher Aufwand pro Woche f¨ur den Mathe-Fit MOOC

33
Momentane Besch¨aftigung der Teilnehmerinnen und Teilneh-
mer des Mathe-Fit MOOCs

34
Momentane Besch¨aftigung der Teilnehmerinnen und Teilneh-
mer des MINT-Br¨uckenkurses Mathematik

35
Referenzen
[1]. Abel & Weber, 2013
[2]. Mündemann et al., 2016
[3]. Hoffkamp, Paravicini und Schnieder, 2016
[4]. Reichersdorfer, Ufer, Lindmeier & Reiss, 2013
[5]. Dieter, 2012
[6]. Dürr, Dürrschnabel, Loose & Wurth, 2016
[7]. Halverscheid, Pustelnik, Schneider & Taake, 2013
[8]. Voßkamp & Laging, 2013

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