Entwicklung eines adaptiven Selbstlernangebots zur Stärkung der Kompetenzen im Bereich der mathematischen Modellierung und softwarebasierten Lösung von Optimierungsproblemen für Gruppen mit heterogenem Vorwissen
Operations Research (OR), welches sich mit der quantitativen Optimierung von Problemstellungen, beispielsweise zur Erhöhung der Effizienz oder zur Reduktion von Treibhausgasen, beschäftigt, unterlag in den vergangenen Jahren einem starken Wandel. Dieser ist dadurch bestimmt, dass moderne Standardsoftware, sogenannte Solver, immer höhere Performanz aufweisen und damit auch große und komplexe Problemstellungen zufriedenstellend lösen können. Damit einher geht, dass sich die Disziplin verstärkt mit dem trickreichen Modellieren von Problemstellungen beschäftigt, wobei die erstellten Modelle dann mithilfe von Solvern gelöst werden. Häufig bieten Grundlagenmodule im OR allerdings noch keine umfassende Ausbildung in der Modellierung, da dies eine Kreativarbeit ist und die Kurse, aufgrund der Relevanz des OR in vielen Studiengängen, sehr groß sind. Ziel des Projektantrags ist es, ein adaptives Flipped-Classroom-Konzept zu erarbeiten und zu implementieren, welches es ermöglicht, sich mathematische Modellierung und die Verwendung von Solvern selbstständig zu erarbeiten und in einer interaktiven Webumgebung zu erproben. Unterstützt wird dabei durch regelmäßige Just-in-Time Teaching Slots, um Fragen im direkten Kontakt zu klären. Die entsprechende Onlineplattform soll frei zugänglich sein.
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Das Projekt stammt aus der Erziehungswissenschaft mit dem Schwerpunkt Schulpädagogik. Die Antragsteller*innen Prof. Dr. Till Utesch und Prof. Dr. Karolina Urton adressieren damit die Verbesserung der Beurteilungskompetenz von Lehramtsstudierenden im Rahmen des bildungswissenschaftlichen Studiums. Die diagnostische Kompetenz von Lehrkräften stellt gerade auch mit Blick auf die individuelle Förderung einer heterogenen Schülerschaft einen zentralen Bereich der Lehramtsausbildung dar. Im Rahmen des Projektes werden digitale Module zum langfristigen Einsatz in der Lehrerbildung konzipiert und erprobt, die nehmen der Vermittlung von Wissen auch praktische Anteile enthalten, die u.a. auch eine Rückmeldung an die Studierenden hinsichtlich der Entwicklung ihrer persönlichen diagnostischen Kompetenz zulassen. Die digitalen Lehreinheiten ermöglichen, ergänzend zu den Veranstaltungen in Präsenz, ein vertieftes Selbststudium der Studierenden. Darüber hinaus wird das Lehrangebot durch Spotlight-Vorlesungen (inter-)nationale Wissenschaftler*innen ergänzt.
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