Mathematische Online-Arbeitsmaterialien mit dem Schwerpunkt auf Visualisierung als Mittel zur Förderung des konzeptuellen Verständnisses
Im Projekt MAOAM-Visual werden visuell-konzeptuelle digitale Mathematikaufgaben für die Lernplattform Moodle und das Assessmentsystem STACK entwickelt und in hybride Lehrkonzepte für mathematische Grundlagen- und Vertiefungsveranstaltungen in mathematischen, ingenieurwissenschaftlichen und Lehramtsstudiengängen integriert. Die gezielte Erweiterung des bereits existierenden Pools an vorwiegend symbolisch-prozeduralen Übungsaufgaben speziell um neuartige visuell-konzeptuelle Aufgaben und Lektionen soll eine effektivere, visuelle Vermittlung mathematischer Konzepte und Anschauungen sowie eine bessere Rücksichtnahme auf unterschiedliche Lernstile und Übungsbedarfe in heterogenen Studierendengruppen ermöglichen. MAOAM-Visual baut dabei auf den Erfahrungen mehrerer vorausgegangener Projekte zur digitalen mathematischen Lehre an der Universität Kassel auf, verbindet Fachmathematik und Fachdidaktik und ist eng in das Kompetenzzentrum Hochschuldidaktik Mathematik (www.khdm.de) eingebettet.
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KI-Nutzung in der kieferorthopädischen Lehre
Die Planung einer kieferorthopädischen (KFO) Therapie basiert auf der Bewertung einer Vielzahl von Einzelbefunden und -diagnosen, d. h. Analysen von Röntgenbildern, Kiefermodellen und klinischen Befunden. Wesentliche Bausteine des Therapieplans sind sog. Problemkomplexe, für welche jeweils ein konzeptionelles therapeutisches Vorgehen festzulegen ist. Zudem sind eine chronologische Therapieabfolge und apparative Umsetzung zu definieren. Der Planungsprozess ist sehr komplex und daher im Rahmen des Zahnmedizinstudiums schwierig vermittelbar. Essentiell ist, dass die Studierenden eine möglichst große Anzahl an KFO-Patientenfällen planen. Die persönliche Besprechung aller studentischen Lösungen durch Lehrende ist aufgrund zu knapper Ressourcen allerdings nicht möglich, und das bloße Anzeigen von Musterlösungen ist häufig nicht ausreichend. Deshalb soll im Projekt basierend auf Verfahren der Künstlichen Intelligenz intelligent-adaptives Feedback gegeben werden. Darüber hinaus soll ein Learning Dashboard implementiert werden, mit dessen Hilfe die Lehrenden gezielt Themen identifizieren können, bei denen eine Vielzahl der Studierenden Probleme hat. Die Qualität der Lehre kann dadurch bei gleichzeitiger Entlastung der Lehrenden gesteigert werden. Durch einen nutzerzentrierten Entwicklungsansatz ist die enge Einbindung von Lernenden und Lehrenden gewährleistet.
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