pioneerING@Home - Freiraum für Visionen
Eingebettet in den ländlich geprägten Nordosten Baden-Württembergs liegt der Campus Künzelsau der Hochschule Heilbronn (HHN) im Herzen der prosperierenden Wirtschaftsregion Heilbronn-Franken. Als HAW liegen die didaktischen Maxime der HHN auf einer exzellenten, praxisnahen sowie nachhaltigen Lehre am Puls der Zeit. Das Projekt pioneerING@Home - Freiraum für Visionen ist dahingehend Wegbereiter für die Etablierung eines innovativen subsidiären Lehrkonzepts zur situierten und dezentralen labordidaktischen Ausbildung von angehenden Ingenieur*innen im Fachbereich Elektronik, Messtechnik und Sensorik. Primäre Zielsetzung ist die Vermittlung eines Konglomerats aus experimentellen und analytischen Fähigkeiten. Die Platzierung des Wirkungsraums außerhalb der Bildungseinrichtung erlaubt eine asynchrone Bearbeitung der Inhalte in einem individuellen Lerntempo und schafft den nötigen Freiraum für die Umsetzung kreativer Projekte gemäß der jeweiliger Vorkenntnisse. Das Projekt fußt auf der Konzeption portabler Versuchs-Kits entlang eines Komplexitätsgradienten (Basic-, Advanced- und Research-Level). Diese Differenzierung gestattet eine effektive Konsolidierung der Lerninhalte über alle Phasen des Studiums hinweg und bietet zugleich ein Höchstmaß an Flexibilität. Ergänzt wird das Konzept des selbstorganisierten Lernens durch die simultane Bereitstellung digitalisierter Unterstützungsangebote über die hochschulinterne Lernplattform in Form korrespondierender Leitfäden und Lehrvideos.
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Virtuelles Labor mit adaptivem Tutoringsystem
Naturwissenschaftliche Studiengänge wie das Fach Chemie sind seit Jahren von hohen Abbruchquoten betroffen. Laborpraktika als essenzielle Lehrveranstaltungen für die Entwicklung experimenteller Kompetenzen haben sich hierbei als eine besondere Herausforderung für Studierende der Studieneingangsphase herausgestellt. Dies lässt sich u.a. auf die sehr heterogenen Voraussetzungen der Studienanfänger:innen zurückführen. In einer interdisziplinären Kooperation zwischen der Chemiedidaktik und des Instituts für Informatik erstellen Studierende des Masterstudiengangs Computer Science daher im Rahmen einer Projektgruppe die Anwendung VRLabTutor. Sie soll Chemie-Studierenden ermöglichen, in einer authentischen Laborumgebung zeit- und ortsunabhängig zu experimentieren. Ein auf KI basierendes adaptives Tutoringsystem in Avatarform gibt den Studierenden auf mehreren Ebenen (z.B. deklarativ und prozedural) Feedback zu ihren Handlungen im Labor. Chemie-Studierende unterstützen die gesamte Entwicklung durch regelmäßige Rückmeldungen über Usertests. VRLabTutor ist damit ein Projekt von Studierenden für Studierende. Das Projekt wird in das Selbststudium des Praktikums Allgemeine Chemie der chemiebezogenen Bachelorstudiengänge sowie in etablierte Angebote (Lernraum Chemie) implementiert. Neben dem Aufbau eines Netzwerks zum Ergebnistransfer in andere Fächer werden die entwickelte Anwendung sowie die Arbeit in der Projektgruppe prozessbegleitend evaluiert.
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