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Universität PaderbornVirtuelles 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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Lehr-Lern-Verbünde in mathematikhaltigen Studiengängen hochschulübergreifend und digital
Für erfolgreiches Lernen von Mathematik gibt es viele Elemente digitaler Lehre, z.B. Erklärvideos, digitale Aufgaben oder digitale Skripte. Herausforderungen bestehen allerdings in der Einbettung digitaler Elemente in kohärente didaktische Konzepte, die hochschulübergreifend entwickelt werden und bei denen Studierende wie Lehrende aktiv mitgestalten. Daher ist das Ziel des Projekts LLV.HD, für Blended-Learning-Formate zum Lernen von Mathematik digitale Lehr-Lern-Verbünde hochschulübergreifend an den Partneruniversitäten für die Studiengänge Mathematik, Lehramt Mathematik, Ingenieurs- und Wirtschaftswissenschaften in einem agilen Prozess zu entwickeln. Dazu werden hochschulübergreifend gemeinsame Elemente für Veranstaltungen identifiziert und mit digitalen Elementen für Blended-Learning-Formate angereichert, wodurch studiengangsspezifisch differenzierte Lehr-Trajektorien innerhalb eines kohärenten didaktischen Rahmens möglich werden. Studierende sollen hochschulübergreifend in digitalen Lernzentren unterstützt werden und durch Feedback die Entwicklung digitaler Elemente für die Lehr-Lern-Verbünde mitgestalten.
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#myfirstresearchpaper
Das Projekt #myfirstresearchpaper hat zum Ziel, ein Modulangebot zu entwickeln, welches Studierende dazu befähigt, hervorragende (Abschluss-)Arbeiten in erste wissenschaftliche Publikationen weiterzuentwickeln. Durchgeführt am Department Wirtschaftsinformatik der Universität Paderborn, soll das Projekt einen Beitrag dazu leisten, die Anzahl wissenschaftlicher Publikationen, die aus studentischen Arbeiten hervorgehen, substanziell zu erhöhen. Hierfür sollen die Studierenden und auch der akademische Mittelbau (insb. Doktorand*innen) systematisch für diese Möglichkeit sensibilisiert, adäquat fachlich qualifiziert und strukturiert begleitet werden. Methodisch angelehnt an den Action Design Research Forschungsprozess, ist das Vorhaben in vier Phasen unterteilt: (1) Konzepterstellung, (2) Materialerstellung und prototypische Umsetzung, (3) Pilotphase und Evaluation, (4) Verstetigung und Dissemination. Die Breitenwirksamkeit in die Wirtschaftsinformatik-Community wird hierbei durch eine mit dem Verein Die Wirtschaftsinformatik e. V. abgestimmte Transferstrategie sichergestellt. Sofern möglich, werden im Projekt erarbeitete Inhalte als Open Educational Resources (OERs) erstellt und über ORCA.nrw veröffentlicht.
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Interaktive Theorembeweiser im Mathematikstudium
Interaktive Theorembeweiser (ITB) sind innovative digitale Tools, die zum Beweisen von mathematischen Sätzen dienen und die sich aktuell in der Forschung als herausragendes digitales Werkzeug entwickeln. ITBs können auch gewinnbringend in der Hochschullehre verwendet werden, da sie Studierenden interaktives Feedback zu ihren Beweisen geben und weitere Stützen in Form von Übersichten und Hinweisen bieten. ITBs sind schon am Studienanfang zugänglich und haben dadurch auch das Potenzial, Probleme mit dem mathematischen Formalismus und dem Beweisen beim Übergang Schule-Hochschule abzumildern. Um Studierende in ITBs einzuführen, wollen wir in zwei Zyklen Lernumgebungen zu ITBs entwickeln und in der Regellehre erproben. Im ersten Zyklus soll die Lernumgebung die Vorlesung und den Übungsbetrieb der Mathematik-Erstsemestervorlesung Linearen Algebra 1 begleiten, im zweiten ein Masterseminar. Dazu wird Material in Form einer digitalen, online verfügbaren Lernumgebung entwickelt. Diese besteht sowohl aus Aufgaben, in denen man konkret mit dem ITB Lean arbeitet, als auch aus Anleitungen, Erklärungen, Videos, Hinweisen und schriftlichen Begleitaufgaben.
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Hochschulübergreifend adaptive Lernwege Mathematik
Etwa die Hälfte aller deutschen Studierenden bestreitet ein mathematikhaltiges Studium. Viele erleben dort erhebliche Schwierigkeiten und die Abbruchquoten sind hoch. Maßnahmen der letzten Jahrzehnte waren zwar lokal oft erfolgreich, haben aber die Lage insgesamt kaum verändert. Gründe dafür können in mangelnder Individualisierung, Verbindlichkeit und Kohärenz der Angebote sowie einer unzureichenden Einbindung in jeweilige Studiengänge gesehen werden. Das Projekt HALMA soll für Studierende verbindliche und an Kompetenzprofile sowie Studienziele adaptierte individuelle sowie fachlich kohärente Wege im Lehrangebot explizit verankern. Damit verbundene Ziele sind (1) das Schaffen eines Fundaments verbindlicher Angebote zur Sicherung berufsfeldbezogener Studierfähigkeit, (2) die Revision der mathematischen Curricula, aufbauend auf erwartbarem Schulwissen und gerichtet auf studiengangspezifische Anforderungen, (3) die Stärkung berufsfeldbezogener Mathematikangebote und (4) die Individualisierung der Lehre. Die Umsetzung dieser Ziele erfordert eine grundlegende strukturelle Veränderung der Lehrarchitektur beteiligter Studiengänge. In HALMA ist ein agiler und evidenzbasierter Prozess in Partizipation aller am Lehr-Lern-Prozess beteiligten Personen aus der Mathematik und den beteiligten Fachbereichen vorgesehen. Das Kompetenzzentrum Hochschuldidaktik Mathematik (khdm) als Institution mit Erfahrung und internationalem Netzwerk wird diesen Prozess steuern und die Maßnahmen beraten.
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Literaturgeschichte(n) erarbeiten - Gemeinsam im Digitalen
Ziel des Projektes ist es, für vier literaturgeschichtliche Zeiträume (1100-1600, 1600- 1800, 1800-1900, 1900-2000) je eine Lerneinheit im Umfang eines Seminars zu konzipieren und in eine digitale Lernumgebung zu transformieren, in der Studierende gemeinschaftlich arbeiten. Für diese Segmentierungen lassen sich signifikante Veränderungen in der Literatur erkennen und beschreiben. Erreicht werden soll keine enzyklopädische Übersicht über die deutschsprachige Literaturgeschichte, vielmehr sollen Studierende am Material handlungsorientiert die Erfahrung literaturhistoriographischen Arbeitens machen und sich substantielle Kenntnisse der Literaturgeschichte, aber auch des disziplinären Arbeitens gemeinsam aneignen. Wir reagieren damit auf die beschriebenen zentralen Herausforderungen in unseren Studiengängen und adressieren den gestiegenen Bedarf an der Ausbildung von Selbststeuerungskompetenzen. Denn unsere digitalen Vermittlungsmethoden bieten anleitende Orientierung und fordern studierendenzentriertes Lernen ein. Wir bauen mit dem Projekt auf Erfahrungen auf, die wir aus den Ergebnissen der Evaluation eines zuvor durchgeführten Pilotprojekts um. Alle Kurse werden als OER angeboten. Dafür entwickeln wir eine interaktive und kollaborative Lernumgebung im LMS Moodle.
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Internes Studiengangs-Audit Digitalisierung - Hochschuldidaktik als Stakeholder in der Studiengangsentwicklung und -evaluation
Die Transformation zur digital gestützten Hochschullehre und zur Implementation von ICT Kompetenzen in Studiengängen wird im Bereich der Hochschuldidaktik meist durch Weiterqualifizierungsangebote an Lehrende unterstützt, Entwicklung wird durch Qualifizierung von Individuen angestrebt. Um den digitalen Wandel jedoch tiefgreifend an der Universität zu verankern, soll die Hochschuldidaktik als Stakeholder in der Studiengangsentwicklung systemisch - und nicht nur individuell optional - involviert werden. Das Projekt zielt auf die Entwicklung und Evaluation eines Internen Studiengangsaudits Digitalisierung. Der Auditprozess macht Studiengangsentwicklung zum kollaborativen und partizipativ gestalteten Prozess multiprofessioneller Teams, der regelgeleitet, methodisch kontrolliert, selbstverantwortet und kommunikativ durchgeführt wird. Der Fokus der Studiengangsentwicklung liegt auf den Anforderungen des digital turn und dem Ausbau der Kompetenzorientierung durch Bezug auf den Hochschulqualifikationsrahmen. Neu entwickelte, teilautomatisierte Evaluationsinstrumente informieren die Audits. Die Projektergebnisse werden in die QM-Kreisläufe der Universität integriert und auf andere Hochschulen transferierbar sein.
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