Online-Training und Self-Assessment für die Vorlesung “Experimentalphysik”

Maßnahme

Als ergänzendes Angebot zur Vorlesung "Experimentalphysik" wurde das digitale Angebot "Online-Training und Self-Assessment" entwickelt, das den Teilnehmenden eine individuelle und flexible Übungsplattform bieten und so eine Selbstevaluierung des Lernfortschritts ermöglichen soll. Die Studierenden können mit diesen Zusatzinhalten in Eigenverantwortung üben, um beispielsweise Klausur-oder Prüfungsvorbereitungen unter realitätsnahen Bedingungen durchzuführen.
Zu diesem Zweck wurden folgende Elemente entwickelt und in den digitalen Kursraum eingebettet:
- Geführte Übungsaufgaben mit unmittelbarer Rückmeldung, um Lernschwächen zu erkennen und aufzuarbeiten,
- zeit- und punktebewertete Übungsaufgaben zur unmittelbaren Klausurvorbereitung sowie
- Aufgabenstellungen, die ein Online-Feedback an und von Tutor*innen erlauben.

Begleitend zur Online-Plattform wurde im Rahmen des Lehrprojekts ein als "Online-Übungen" bezeichnetes Format eingeführt. Hierbei handelt es sich um ein interaktives Übungsformat, das zeitlich nach dem ersten Klausurtermin stattfindet. Für die Online-Übung wurde ein Webinar-Format unter Nutzung der Plattform "AdobeConnect" (via DFN) erarbeitet, mit fünf Terminen zu je unterschiedlichen, vorab festgelegten Themenbereichen und mit interaktiven Elementen. Ziel der Online-Übungen war es, den Grad an individueller Betreuung trotz einer großen Teilnehmendenzahl zu erhöhen und den Studierenden durch Interaktion eine Selbsteinschätzung zu ermöglichen. Die unmittelbare Rückmeldung soll eine bessere Lernkontrolle ermöglichen und dadurch das Erreichen individueller Lernziele unterstützen. Die Online-Übungen waren im Unterschied zum herkömmlichen Veranstaltungsformat der Übung fachübergreifend geöffnet.

Grund

Das Niveau der Vorkenntnisse von Studienanfänger*innen in MINT-Fächern ist häufig sehr heterogen. Einige Studierende gehen ohne physikalische Grundausbildung in der Schule in ein breit angelegtes, naturwissenschaftliches Studium. Eine weitere Herausforderung stellt die schulisch geprägte Erwartungshaltung dar, die durch eigenverantwortliche Lernangebote frühzeitig den typischen Anforderungen eines Studiums angepasst werden muss. Diese Selbstständigkeit kann allein durch Vorlesung und Übungen nicht in ausreichendem Maß gefördert werden. Außerdem haben die Studierenden in den ersten Semestern aufgrund der großen Teilnehmendenzahl in den Vorlesungen nur eine begrenzte Möglichkeit zu einer individuellen und zeitlich flexiblen Erarbeitung der Lerninhalte.

Kontext

Die Vorlesung "Experimentalphysik" wird von ca. 350 Studierenden der Studiengänge Chemie, Lebensmittelchemie, Mathematik, Geowissenschaften und Holzwirtschaft besucht, die sich überwiegend in der Studieneingangsphase befinden. Die vorlesungsbegleitenden Übungen werden fachbereichsintern organisiert.

Diese Maßnahme wurde mit Mitteln des BMBF unter dem Förderkennzeichen 01PL17033 im Rahmen des Lehrlabors (Universitätskolleg, Universität Hamburg) entwickelt.

Projekttitel: "Online-Training und Self-Assessment zur Vorlesung 66-740 Experimentalphysik"
Förderzeitraum: 31.10.2013 - 30.09.2014

Kräfte

- Die Aufbereitung der Aufgaben führt zu einer Verzerrung des Schwierigkeitsgrads der Aufgaben, der folglich von dem einer realen Klausur abweicht und somit nicht mehr den realen Klausurbedingungen entspricht.
- Die aktuelle Implementierung für die Anonymisierung der Testergebnisse in OLAT führt zum Verlust der Bewegungsprofile eines Studierenden, so dass keine Aussage über den individuellen Lernfortschritt, sondern nur die Summe aller Ergebnisse zur Verfügung steht.
- Der Umgang mit der Online-Plattform macht einigen Studierenden Schwierigkeiten, angefangen von der Registrierung für den Kurs bis hin zum Auffinden der Musterlösungen, was auch mit der Strukturierung dieser spezifischen Plattform zusammenhängt (OLAT).
- Der gewünschte Informationsaustausch zwischen Studierenden über das Forum der Online-Lernplattform findet nicht statt. Der Kontakt mit den Tutorinnen und Tutoren erfolgt ebenfalls vorrangig über E-Mail und nicht auf der OLAT-Umgebung.

Wirkungen

- Das digitale Angebot leistet einen merklichen Beitrag dazu, das Erlernte besser reproduzierbar zu machen und nachhaltiger zu verankern.
- Eine intensive Nutzung des freiwilligen Angebots auf der Online-Lernplattform konnte allerdings bislang nicht erreicht werden. Sie muss stärker in das Gesamtkonzept aus Vorlesung, Übung und Klausur integriert werden. Denkbar wäre die Einführung eines äußeren Anreizes wie bspw. eines anrechenbaren Bonussystems mit wöchentlichen Aufgaben, was zur kontinuierlichen Mitarbeit motiviert.
- Die Möglichkeiten zur Gestaltung der Aufgaben auf der Plattform OLAT waren zum Zeitpunkt der Durchführung des Projekts sehr eingeschränkt. Es konnten keine Skizzen gezeichnet oder Rechnungen eingegeben werden, was zu einer Verzerrung des Schwierigkeitsgrads im Vergleich zu den späteren Klausuraufgaben führte.
- Die für das Zusatzangebot online registrierten Studierenden bestanden die Klausur im ersten Versuch häufiger als diejenigen, die nicht registriert waren.
- Die Online-Übungen zwischen den beiden Klausurterminen werden von den teilnehmenden Studierenden als sehr positives Lernmittel wahrgenommen. Sowohl die Ortsunabhängigkeit als auch die Möglichkeit einer ungestörten Arbeitsatmosphäre werden als sehr konstruktiv angesehen. Daraus resultiert die Einschätzung der Studierenden, dass dieses Format eine sehr gute Möglichkeit sei, die Vorlesungsinhalte besser zu verstehen und sich auf die Modulabschlussprüfung gezielt vorzubereiten.
- Die Online-Übungen wurden in Bezug auf die Prüfungsvorbereitung durchschnittlich mit der Note 1,3 bewertet, während die klassische Übung in Präsenz mit 2,0 schlechter abschnitt.

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