Mathe-Online-Vorkurs
für Erstsemester (MOVE)
          an der
 Hochschule der Medien
        Stuttgart
             Anne Rickert
       E-Learning Service Center
Agenda

 Rahmenbedingungen

 Kursstruktur + Inhalte

 Interaktive Mathe-Tests

 (Online) Übungsaufgaben

 Evaluationsergebnisse




                            2
Ausgangslage




               3
Online-Mathe-Brückenkurs
Angebot einer offenen Online-Lernumgebung zum Selbststudium
für angehende Erstsemester und weitere Interessenten
    eigenen Wissensstand testen
   Wissenslücken aufdecken
   Mathe-Kenntnisse auffrischen
   Übungsmöglichkeiten mit Feedback bieten
   Möglichkeit zu Kommunikation und Austausch
   Erster Eindruck von der HdM




                                                              4
Rahmenbedingungen / Kursablauf

 Bekanntmachung über Erstsemesterhomepage der HdM
 für Studiengänge Druck- und Medientechnologie, Mediapublishing,
 Print-Media-Management, Verpackungstechnik, Audiovisuelle Medien

 Pilot zum WS 2010/11:
 Modul Rechentechnik freigeschaltet zum 01.09.2010
 Modul Funktionen freigeschaltet zum 15.09.2010
 Tutorielle Betreuung: September 2010 (2 Hiwis)

 SS 2011:
 beide Module freigeschaltet zum 1.2.11,
 betreut im Februar 2011 (2 Hiwis)

 Betrieb auf externem Server  Anmeldung mit privater Mail-Adresse
  https://move.hdm-stuttgart.de

                                                                    5
Teilnehmerzahlen

                     WS 2010/11   SS 2011

 Tn-Zahlen gesamt       210         186
           MOVE I       190         168

           MOVE II      106         84

 aus Stuttgart          28%        29%




                                            6
Startseite MOVE




                  7
2 Module
zur Auswahl
Startseite Modul I: Rechentechnik




                                    10
Wissensstand testen,
Wissenslücken aufzeigen


Wissen auffrischen / üben



 Austausch, Kommuni-
 kation, Selbstreflexion




      Wissen vertiefen,
      Anwendungsbezug
Didaktischer Ansatz

1.  Lernerzentrierte, problemorientierte Ausrichtung
2.  Fokus auf Aufgabendesign
3.  Gemäßigter Konstruktivismus: Instruktion + Exploration
4.  Orientierung an „9 Events of Instruction“ (Gagné)
       Aufmerksamkeit, Motivation  Comics
       An Vorkenntnisse anknüpfen  Eingangstests
       Lernziele vereinbaren  Lernmodul
       Lernmaterial präsentieren  Lernmodul
       Lernen unterstützten  Mathe-Input, Bsp, Aufgaben, Foren, Videos
       Gelerntes anwenden  Übungsaufgaben
       Rückmeldung geben  Feedback in Tests + Übungen, Musterlösungen
       Leistung Testen  Übungsaufgaben, Tests
       Lerntransfer fördern


                                                                           12
Interaktive Tests und Übungen in MOVE

1.  Eingangs- und Abschlusstests
    erstellt in Moodle (Lernaktivität „Test“);
    Integration des LateX-Editors „DragMath“ (Plugin)
2.  Übungsaufgaben innerhalb der Lernmodule
    erstellt in exeLearning Plus mit integriertem Mathe-Formeleditor
    http://exelearningplus.de und www.lernmodule.net
3.  Online-Übungsaufgaben innerhalb der Lernmodule
    Verlinkung auf externe Websites mit Online-Übungsangeboten




                                                                       13
Feedback im E-Learning

Didaktische Funktion von Feedback (Kuhlhavy/Stock, 1989)
  Elimination falscher Lösungswege
  Substitution durch korrekte Lösungsstrategie
  Lernleistung transparent machen


Vorteile computerbasiertes Feedback:
  unermüdlich
  unvoreingenommen gegenüber dem Lerner
  erfolgt sofort
  anpassbar an Zielgruppe
  erhält i.d.R. hohe Aufmerksamkeit


                                                           14
Einfluss Lerntheorie auf Feedback

Behavioristische Lerntheorie
   Feedback (r/f) als Reiz, der richtiges Verhalten stärkt, falsches reduziert
   Motivationale Wirkung (Verstärkung der Anstrengung)
   Beispiel: Rückmeldung erreichte Punktzahl, Leistungsprognosen

Kognitivistische Lerntheorie
   Feedback als Information, die hilft Lösungen zu finden
   Informativ-instrumentelle Wirkung (v.a. bei falschen Antworten)
   Beispiel: Kommentare, Hinweise auf Art der Fehler, Musterlösung, Zusatzinformation,
    Alternative Lösung
Konstruktivistische Lerntheorie
   Aufgaben und Feedback als Angebot zur selbstgesteuerten Exploration
   Rückmeldung unterstützt Lerner auf seinem Weg, eigene Lösungen auszutesten


                                                                                     15
Feedbackformen nach Jacobs                                 (2002)


 Knowledge of Result (KR):
  Information, ob Antwort richtig oder falsch ist
 Knowledge of Correct Result (KCR):
  richtige Lösung wird mitgeteilt (korrektives Feedback)
 Answer Until Correct (AUC):
  unvollständige Rückmeldung, Multiple-Try-Feedback  sinnvolle Anzahl
  Versuche einstellen + KCR
 Elaborated Feedback:
  informatives Feedback, instruction-based (Erklärung, Musterlösung) oder
  extra-instructional (Zusatzinformation, neue Beispiele,…)
 Knowledge of Performance:
  Gesamtleistung



                                                                            16
1. Eingangs-/Abschlusstests


                         Wissenslücken
                         aufspüren




         Lerneffekt
        kontrollieren




                                         17
Fragenerstellung in Moodle




Fragetexteingabe
in LateX
                                              DragMath
                                              Editor




                                Sonderfall:
                                x2+x= 2
                                Lücke mit 2
                         möglichen,    richtigen Lösungen
                                x= 1 und x= -2
DragMath-Editor in Moodle
Tutor nutzt
Mathe-Editor




               Anne Rickert, E-Learning CC   20
Teilnehmer
        nutzen Mathe-
        Editor eher nicht
Foren




                            21
Tutor nutzt
visuelle
Möglichkeiten
des Editors zur
Erklärung von
Sachverhalten




                  22
Testfragen

Bsp.
Multiple-Choice
Fragen




                  23
Eingangstests
  10 Fragen pro Unterthema
  Unterbrechung möglich
  1 Versuch bzw.
   Bewertung des 1. Versuchs
  Am Ende: Auswertung mit
   Lernempfehlung (EF)
  Feedbackformen:
   sofortige Auswertung (KCR) +
    summatives Feedback am Ende (EF) +
   Musterlösung im Kurs (EF)




                               24
Beteiligung Tests MOVE I




                           25
Feedback Ansicht Dozent

  Beteiligung Tests


                 Lernempfehlung




                                  26
Feedbacktexte mit Lernempfehlung

Note 1(100-90%): Super! Brüche kürzen und erweitern kannst du im Schlaf.
Diesen Teil des Lernmoduls musst du nicht unbedingt durcharbeiten.
Note 2 (90-75%): Echt gut. Mit Brüchen rechnen macht dir keine Probleme.
Um ganz fit zu sein, schau dir den Teil des Lernmoduls nochmal an.
Note 3 (75-60%): Nicht schlecht. Du hast beim Thema Brüche kürzen und
erweitern eine solide Basis. Schau dir aber die Inhalte des Lernmoduls zu
diesem Thema nochmal an und überprüfe dein Wissen in den Übungsaufgaben.
Note 4 (60-50%): Ausreichend hört sich ok an, ist aber im Vorkurs nicht gut
genug! Arbeite die Inhalte des Lernmoduls zum Thema xy auf jeden Fall durch
und mache auch die Übungsaufgaben um mehr Routine zu bekommen.
Note 5 (unter 50%): Du hast erhebliche Lücken beim Thema Brüche kürzen
und erweitern. Arbeite die Teile des Lernmoduls konzentriert durch und rechne
auch alle Übungsaufgaben.

                                                                          27
Abschlusstest
  15 Fragen pro Kapitel
  3 Versuche; der beste zählt
  sofort Feedback (KCR) mit
   Lernhinweisen (EF) und am Ende
   Gesamtauswertung mit Hinweis
   auf Vorlesung (Lernerfolg)
  Musterlösung im Kurs (EF)




                                 28
Feedback Ansicht Teilnehmer




                              Lernerfolgs-
                              einschätzung




                                             29
2. Übungsaufgaben im Lernmodul
                         in exeLearning Plus
                         erstellt; in Moodle als
                         IMS Content Package
                         eingebunden




                                           30
LateX-Editor in eXelearning




                          Eingabe
                          in LateX


                Ausgabe als
                Formel (gif)
Lernhinweise




                       Sofortige Rückmeldung




Feedbackformen:
Knowledge of Correct
Result (KCR) +         Wiederholungsmöglichkeit
Elaborated Feedback
3. Links auf externe Online-Aufgaben




                                       33
Betreutes Forum




YouTube-Videos




            Weitere Online-Hilfen
Evaluationsergebnisse Tests
Schwierigkeit Eingangstest            Umfang Eingangstest
28% tendenziell zu leicht             14% tendenziell zu geringer Umfang
21% genau richtig                     71% genau richtig
42% tendenziell zu schwer             7% tendenziell zu umfangreich
 große Kluft im Vorwissen




                                      Abschlusstest
                                      35% sehr hilfreich
Gliederung Eingangstests Modul I      50% Naja
57% prima
38% interessant
7% nicht nötig
 Unterteilung der Eingangstests in
Unterthemen positiv bewertet



                                                                           36
Lernerfolg
Spaß                                   Gerne öfters E-Learning
 64% Ja                                 14% Ja, oft
 21% Naja                               78% Ja, ab und zu
 0% Nein                                7% eher nicht




Persönlicher Lernerfolg
 42% hoch
 35% ja, Überblick
 14% niedrig                           Fühlen sich jetzt gut vorbereitet
                                        57% Ja
                                        21% Nein

                                       Note insgesamt
                                        78% 2
                                        14% 3
           Insgesamt positive Bewertung des Kurses
                                                                       37

Podium Mathe-Online 2: Folien Anne Rickert

  • 1.
    Mathe-Online-Vorkurs für Erstsemester (MOVE) an der Hochschule der Medien Stuttgart Anne Rickert E-Learning Service Center
  • 2.
    Agenda  Rahmenbedingungen  Kursstruktur + Inhalte  InteraktiveMathe-Tests  (Online) Übungsaufgaben  Evaluationsergebnisse 2
  • 3.
  • 4.
    Online-Mathe-Brückenkurs Angebot einer offenenOnline-Lernumgebung zum Selbststudium für angehende Erstsemester und weitere Interessenten  eigenen Wissensstand testen  Wissenslücken aufdecken  Mathe-Kenntnisse auffrischen  Übungsmöglichkeiten mit Feedback bieten  Möglichkeit zu Kommunikation und Austausch  Erster Eindruck von der HdM 4
  • 5.
    Rahmenbedingungen / Kursablauf  Bekanntmachungüber Erstsemesterhomepage der HdM für Studiengänge Druck- und Medientechnologie, Mediapublishing, Print-Media-Management, Verpackungstechnik, Audiovisuelle Medien  Pilot zum WS 2010/11: Modul Rechentechnik freigeschaltet zum 01.09.2010 Modul Funktionen freigeschaltet zum 15.09.2010 Tutorielle Betreuung: September 2010 (2 Hiwis)  SS 2011: beide Module freigeschaltet zum 1.2.11, betreut im Februar 2011 (2 Hiwis)  Betrieb auf externem Server  Anmeldung mit privater Mail-Adresse https://move.hdm-stuttgart.de 5
  • 6.
    Teilnehmerzahlen WS 2010/11 SS 2011 Tn-Zahlen gesamt 210 186 MOVE I 190 168 MOVE II 106 84 aus Stuttgart 28% 29% 6
  • 7.
  • 9.
  • 10.
    Startseite Modul I:Rechentechnik 10
  • 11.
    Wissensstand testen, Wissenslücken aufzeigen Wissenauffrischen / üben Austausch, Kommuni- kation, Selbstreflexion Wissen vertiefen, Anwendungsbezug
  • 12.
    Didaktischer Ansatz 1.  Lernerzentrierte,problemorientierte Ausrichtung 2.  Fokus auf Aufgabendesign 3.  Gemäßigter Konstruktivismus: Instruktion + Exploration 4.  Orientierung an „9 Events of Instruction“ (Gagné)   Aufmerksamkeit, Motivation  Comics   An Vorkenntnisse anknüpfen  Eingangstests   Lernziele vereinbaren  Lernmodul   Lernmaterial präsentieren  Lernmodul   Lernen unterstützten  Mathe-Input, Bsp, Aufgaben, Foren, Videos   Gelerntes anwenden  Übungsaufgaben   Rückmeldung geben  Feedback in Tests + Übungen, Musterlösungen   Leistung Testen  Übungsaufgaben, Tests   Lerntransfer fördern 12
  • 13.
    Interaktive Tests undÜbungen in MOVE 1.  Eingangs- und Abschlusstests erstellt in Moodle (Lernaktivität „Test“); Integration des LateX-Editors „DragMath“ (Plugin) 2.  Übungsaufgaben innerhalb der Lernmodule erstellt in exeLearning Plus mit integriertem Mathe-Formeleditor http://exelearningplus.de und www.lernmodule.net 3.  Online-Übungsaufgaben innerhalb der Lernmodule Verlinkung auf externe Websites mit Online-Übungsangeboten 13
  • 14.
    Feedback im E-Learning DidaktischeFunktion von Feedback (Kuhlhavy/Stock, 1989)   Elimination falscher Lösungswege   Substitution durch korrekte Lösungsstrategie   Lernleistung transparent machen Vorteile computerbasiertes Feedback:   unermüdlich   unvoreingenommen gegenüber dem Lerner   erfolgt sofort   anpassbar an Zielgruppe   erhält i.d.R. hohe Aufmerksamkeit 14
  • 15.
    Einfluss Lerntheorie aufFeedback Behavioristische Lerntheorie   Feedback (r/f) als Reiz, der richtiges Verhalten stärkt, falsches reduziert   Motivationale Wirkung (Verstärkung der Anstrengung)   Beispiel: Rückmeldung erreichte Punktzahl, Leistungsprognosen Kognitivistische Lerntheorie   Feedback als Information, die hilft Lösungen zu finden   Informativ-instrumentelle Wirkung (v.a. bei falschen Antworten)   Beispiel: Kommentare, Hinweise auf Art der Fehler, Musterlösung, Zusatzinformation, Alternative Lösung Konstruktivistische Lerntheorie   Aufgaben und Feedback als Angebot zur selbstgesteuerten Exploration   Rückmeldung unterstützt Lerner auf seinem Weg, eigene Lösungen auszutesten 15
  • 16.
    Feedbackformen nach Jacobs (2002)  Knowledge of Result (KR): Information, ob Antwort richtig oder falsch ist  Knowledge of Correct Result (KCR): richtige Lösung wird mitgeteilt (korrektives Feedback)  Answer Until Correct (AUC): unvollständige Rückmeldung, Multiple-Try-Feedback  sinnvolle Anzahl Versuche einstellen + KCR  Elaborated Feedback: informatives Feedback, instruction-based (Erklärung, Musterlösung) oder extra-instructional (Zusatzinformation, neue Beispiele,…)  Knowledge of Performance: Gesamtleistung 16
  • 17.
    1. Eingangs-/Abschlusstests Wissenslücken aufspüren Lerneffekt kontrollieren 17
  • 18.
    Fragenerstellung in Moodle Fragetexteingabe inLateX DragMath Editor Sonderfall: x2+x= 2 Lücke mit 2 möglichen, richtigen Lösungen x= 1 und x= -2
  • 19.
  • 20.
    Tutor nutzt Mathe-Editor Anne Rickert, E-Learning CC 20
  • 21.
    Teilnehmer nutzen Mathe- Editor eher nicht Foren 21
  • 22.
    Tutor nutzt visuelle Möglichkeiten des Editorszur Erklärung von Sachverhalten 22
  • 23.
  • 24.
    Eingangstests   10 Fragenpro Unterthema   Unterbrechung möglich   1 Versuch bzw. Bewertung des 1. Versuchs   Am Ende: Auswertung mit Lernempfehlung (EF)   Feedbackformen: sofortige Auswertung (KCR) + summatives Feedback am Ende (EF) + Musterlösung im Kurs (EF) 24
  • 25.
  • 26.
    Feedback Ansicht Dozent Beteiligung Tests Lernempfehlung 26
  • 27.
    Feedbacktexte mit Lernempfehlung Note1(100-90%): Super! Brüche kürzen und erweitern kannst du im Schlaf. Diesen Teil des Lernmoduls musst du nicht unbedingt durcharbeiten. Note 2 (90-75%): Echt gut. Mit Brüchen rechnen macht dir keine Probleme. Um ganz fit zu sein, schau dir den Teil des Lernmoduls nochmal an. Note 3 (75-60%): Nicht schlecht. Du hast beim Thema Brüche kürzen und erweitern eine solide Basis. Schau dir aber die Inhalte des Lernmoduls zu diesem Thema nochmal an und überprüfe dein Wissen in den Übungsaufgaben. Note 4 (60-50%): Ausreichend hört sich ok an, ist aber im Vorkurs nicht gut genug! Arbeite die Inhalte des Lernmoduls zum Thema xy auf jeden Fall durch und mache auch die Übungsaufgaben um mehr Routine zu bekommen. Note 5 (unter 50%): Du hast erhebliche Lücken beim Thema Brüche kürzen und erweitern. Arbeite die Teile des Lernmoduls konzentriert durch und rechne auch alle Übungsaufgaben. 27
  • 28.
    Abschlusstest   15 Fragenpro Kapitel   3 Versuche; der beste zählt   sofort Feedback (KCR) mit Lernhinweisen (EF) und am Ende Gesamtauswertung mit Hinweis auf Vorlesung (Lernerfolg)   Musterlösung im Kurs (EF) 28
  • 29.
    Feedback Ansicht Teilnehmer Lernerfolgs- einschätzung 29
  • 30.
    2. Übungsaufgaben imLernmodul in exeLearning Plus erstellt; in Moodle als IMS Content Package eingebunden 30
  • 31.
    LateX-Editor in eXelearning Eingabe in LateX Ausgabe als Formel (gif)
  • 32.
    Lernhinweise Sofortige Rückmeldung Feedbackformen: Knowledge of Correct Result (KCR) + Wiederholungsmöglichkeit Elaborated Feedback
  • 33.
    3. Links aufexterne Online-Aufgaben 33
  • 35.
    Betreutes Forum YouTube-Videos Weitere Online-Hilfen
  • 36.
    Evaluationsergebnisse Tests Schwierigkeit Eingangstest Umfang Eingangstest 28% tendenziell zu leicht 14% tendenziell zu geringer Umfang 21% genau richtig 71% genau richtig 42% tendenziell zu schwer 7% tendenziell zu umfangreich  große Kluft im Vorwissen Abschlusstest 35% sehr hilfreich Gliederung Eingangstests Modul I 50% Naja 57% prima 38% interessant 7% nicht nötig  Unterteilung der Eingangstests in Unterthemen positiv bewertet 36
  • 37.
    Lernerfolg Spaß Gerne öfters E-Learning 64% Ja 14% Ja, oft 21% Naja 78% Ja, ab und zu 0% Nein 7% eher nicht Persönlicher Lernerfolg 42% hoch 35% ja, Überblick 14% niedrig Fühlen sich jetzt gut vorbereitet 57% Ja 21% Nein Note insgesamt 78% 2 14% 3  Insgesamt positive Bewertung des Kurses 37