Produktorientierte Blended Learning Veranstaltung

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Hintergrund: In einer Fachdidaktikveranstaltung mit 14 Studierenden sollen Themen des Physikunterrichtes unter Einbezug von Erkenntnissen der naturwissenschaftsdidaktischen Forschung für den Unterricht aufgearbeitet werden. Das zu erarbeitende Ergebnis (Produkt) ist eine Sammlung von thematisch vorgegebenen Lektionen für den Mittelschulunterricht. Jede dieser Einheiten soll unter zwei didaktisch verschiedenen Ansätzen erarbeitet werden.

Szenario:Die Veranstaltung ist in fest definierte Lern- und Arbeitsphasen unterteilt:

  1. Ein erster Präsenzblock macht alle Studierende mit den theoretischen Grundlagen vertraut. In diesem Block werden auch der Arbeitsauftrag, die Termine und die Ziele der Veranstaltung explizit vorgestellt.
  2. In der nächsten Phase (offline/online) müssen die Studierende individuell den Arbeitsauftrag erfüllen. Zwischenergebnisse werden via E-Mail vom Dozenten überprüft und kommentiert.
  3. Nach Fertigstellung des individuellen Auftrags erfolgt ein paarweiser Austausch der Ergebnisse (online). Hierbei soll nach dem Muster eines Referee-Prozesses (peer review) eine Begutachtung zur fremden Ausarbeitung erstellt werden. Um die fachliche Expertise zu gewährleisten, tauschen Studierende mit identischen Themen (aber mit unterschiedlichen didaktischen Ansätzen) ihre Ergebnisse aus. Zuvor jedoch erfolgt eine detaillierte Vorstellung des Begutachtungsprozesses in Form einer Präsenzsitzung.
  4. Im Abschluss an die Begutachtung überarbeiten die Studierende ihre Ausarbeitung aufgrund der Begutachtung (offline).
  5. In der nächsten Phase werden die ausgearbeiteten Ergebnisse im Plenum vorgestellt und diskutiert.
  6. Zum Schluss besteht noch die Möglichkeit, die eigene Arbeit zu überarbeiten. Abschliessend wird sie dann eingereicht.

Lerntechnologie: In diesem Szenario wird Moodle hauptsächlich als Dokumentenablage für die Arbeitsergebnisse verwendet (Datenbank-Modul). Die Kommunikation zwischen Studierenden und zwischen Studierenden und Dozent erfolgte via E-Mail.

Fazit: Das Szenario wurde vom Dozenten als auch von den Teilnehmern als äusserst erfolgreich eingestuft. Der Verzicht auf Kontaktstunden erfordert jedoch vom Dozenten eine detaillierte Vorplanung und einen Betreuungsmehraufwand während der Computer-Arbeitsphasen. Von den Studierenden wird eine erhöhte Bereitschaft zum Selbststudium und zum kooperativen Lernen verlangt.

Tipps: Mit der Attraktivität des zu erstellenden Produktes erhöht sich auch die Motivation der Studierenden.

Das Ergebnis des Begutachtungsprozesses muss Teil der Leistungskontrolle sein. Hier war die Begutachtung explizit in die abschliessende mündliche Prüfung integriert.

Der komplexe Aufbau des Szenarios muss zu Beginn detailliert vermittelt und begründet werden.

Das Szenario ist nur für Veranstaltungen mit weniger als 20 Studierenden geeignet. Bei höheren Teilnehmerzahlen müssen Arbeitsgruppen gebildet werden.

Referenz: https://moodle-app1.net.ethz.ch/lms/course/view.php?id=255

Kontakt: Guillaume Schiltz

Automatische Korrektur von Programmieraufgaben (I)

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In einigen (mathematischen) Lehrveranstaltungen zählt das Bearbeiten und Lösen von Programmieraufgaben zu den wesentlichen Lernzielen, zum Beispiel

  • in Numerik-Vorlesungen mit Matlab oder
  • in Statistik-Vorlesngen mit R.
  • oder andere

Bisher verlaufen Abgabe und Korrektur der wöchentlichen Programmieraufgaben für Studierende und Assistierende recht aufwändig.

screen_ablauf.png

In Zusammenarbeit mit dem Seminar für Statistik (SfS) und dem Seminar für Angewandte Mathematik (SAM) entwickelt das LEMUREN-Team am D-MATH eine Web-Umgebung, welche

  • diesen Prozess effizienter gestaltet und
  • neue Lehr/Lern-Szenarien erlaubt.

Pilot mit Computational Statistics

Mit einer Online-Prüfung in diesem Sommer findet das Pilotprojekt für die Lehrveranstaltung Computational Statistics (mit knapp 90 Studierenden aus unterschiedlichen Bsc/MS-Studiengängen) einen ersten Abschluss.

Studierende bearbeiten die Aufgaben mit ihrem Lieblingseditor lokal auf ihrem Rechner, zum Beispiel unter Linux mit Kate:

kate.png

Sodann können sie ihren Code mit Copy & Paste in die LEMUREN-Umgebung hochladen, wo er evaluiert und weiterverarbeitet wird:

dka.png

Wieder erfolgt die Individualisierung und Organisation mittels SHA-Links.

Für weitere Informationen und Fragen: LEMUREN-Team

Elektronische Mikroskopie-Prüfung

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Sporen eines Krankheitserregers im Prüfungs-Präparat

Sporen eines Krankheitserregers im Prüfungs-Präparat

Hintergrund: Im Master-Kurs Plant Pathology Diagnostic lernen Studierende des D-AGRL die “Identifikation der wichtigsten Krankheiten und ihrer pilzlichen Erreger von ein- und mehrjährigen, landwirtschaftlich wichtigen Pflanzenarten, basierend auf der Symptomatologie sowie den Mikro-Strukturen“. In der abschliessenden Prüfung müssen ausgehend von Pflanzenmaterial drei Präparate erstellt und charakterisiert werden. Die Präparate werden während der Prüfung von den Experten hinsichtlich ihrer Qualtiät bewertet.
Dies ist ab einer gewissen Anzahl von Studierenden (>10) nicht mehr durchführbar. Statt auf die Bewertung der Präparate zu verzichten, wird die Dokumentation der Prüfungs-Präparate nun mittels Digitaler Mikroskop-Kameras durchgeführt.

Szenario: In den Mikroskopier-Übungen kommen e-Learning Einheiten zum Einsatz, welche im Rahmen des FILEP-Projektes DigiScope entwickelt wurden: Die Studierenden können die Diagnostikübungen im eigenen Tempo computerunterstützt durchführen, die Experten stehen für Fragen zur Verfügung. Im Rahmen dieser Übungen wird das Erstellen digitaler Präparat-Bilder mit Tubuskameras und Photoscope-Software trainiert.
Die Semesterprüfung 2009 (Dauer 120′) fand auf der ILIAS-Lernplattform statt, die Studierenden benutzten  Laptops der ETH. 2010 haben die Studierenden erstmals eigene Laptops verwendet – der Kontrollaufwand war gross, da die Installationen trotz Testläufen bis zum Prüfungstag potentiellen Systemänderungen ausgesetzt sind.

Praxis: Die Studierenden fanden sich mit der technischen Ausrüstung (Tubuskameras und Bilderfassungs-Software) schnell zurecht. In der elektronischen Prüfung mit SEB-Browser können neben dem Browser bestimmte Programme (hier: Bildbearbeitungssoftware) auf dem Computer freigegeben werden. Die dazu nötigen Schritte wurden ebenfalls vorgängig geübt. Während der Prüfung traten keine Probleme auf.

Die beiden Dozierenenden schätzten es sehr, dass sie die Beurteilung der Präparate nach der eigentlichen Prüfung vornehmen konnten und nicht unter Zeitdruck standen. Im FS2010 trat dieser Aspekt bei doppelter Studierendenzahl noch särker in den Vordergrund.

Im FS2011 werden den Studierenden erstmals Netbooks für die elektronische Dokumentation der Mikroskopierarbeiten während des Semesters zur Verfügung stehen.

USB-Kamera für Mikroskope

Fazit: Die Umstellung auf elektronische Bilderfassung ermöglicht die Dokumentation der Prüfungsleistungen und lässt eine Bewertung der erstellten Präparate ohne Zeitdruck zu. Zusätzlich ergeben sich die gewohnten Vorteile elektronischer Prüfungen (z.B. Lesbarkeit der Antworten)
Der technische Aufwand ist im Vergleich zu Prüfungen in den Computerräumen höher, da im Moment keine mobilen Prüfungscomputer zur Verfügung stehen. Bei Verwendung von mobilen Klassenzimmern kann die Software zentral verteilt werden, sonst müssen Einzelinstallationen durchgeführt und überprüft werden. Da auch spezielle Hard-&Software (Kameras) verwendet wird, ist die Prüfung nicht unabhängig vom Betriebssystem – für MacOS gibt es im Moment keine Lösung.
Zukünftig sollen in den hochgeladenen Bildern auch Strukturen direkt markiert und benannt werden können. Dies bedingt allerdings die Entwicklung eines geeigneten Fragetyps im LMS.

Die Tubus-Kameras können übrigens auch verwendet werden, um von den Mikroskopen der Studierenden Präparat-Bilder zu übertragen. Die Kamera wird an ein Net-Book angeschlossen, das die Bilder an den Computer am Beamer überträgt (via Screen-Sharing mit der Team-Viewer Software)

Kontakt: Urs Brändle, DELIS agrarerdumwelt; Ueli Merz, Institut für Integrative Biologie

Mitarbeit beim Literaturseminar im WIKI organisieren

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Hintergrund: Im 3.Bachelorjahr finden in allen Vertiefungsrichtungen beim D-UWIS (und in vielen anderen Departementen) Literaturseminare zu den aktuellen Themen dieser Richtungen statt. Im Seminar “Aquatische Systeme” erhalten die Studierenden zu Beginn eine Einführung in Präsentationstechnik und in die Fachbibliothek. Im Verlauf des Semesters präsentieren Sie ausgewählte Publikationen und moderieren eine anschliessende Diskussion. Anknüpfungspunkte für die Diskussion bilden Fragen, welche die Teilnehmenden vor dem Seminar nach einem ersten Studium der Papers stellen. Um an diesem Punkt mehr Verbindlichkeit und Übersichtlichkeit zu schaffen, werden alle Aktivitäten zentral über ein Veranstaltungs-WIKI koordiniert.

Seite einer Sitzung mit Frage-Abgabe

Szenario: Zu Semesterbeginn schreiben sich die Teilnehmenden zu einem von 10 Themen als ReferentIn und zu zwei Themen als ModeratorIn ein. Referentinnen bereiten den Vortrag vor, besprechen sich mit Fachexperten und stellen ihren Vortrag nach der Sitzung auf dem WIKI bereit. Die Teilnehmenden ohne spezielle Funktion lesen die Papers und stellen eine Woche vor der Veranstaltung ein Frage zum Paper mit der Kommentarfunktion im Wiki. Moderatorinnen bereiten die Diskussion aufgrund dieser Fragen und ihres eigenen Literaturstudiums sowie der Diskussion mit den Referentinnen vor.
Regelmässige Beteiligung via WIKI ist neben der Übernahme von Moderation oder Referat Bedingung für das Erhalten der Kreditpunkte.

Praxis: Die Studierenden begrüssten die Übersichtlichkeit des verwendeten Wikis. Sie stellten regelmässig Fragen zu den Publikationen ins Wiki. Die Moderatoren verwendeten diese in der Diskussion, die Referenten waren darauf vorbereitet. Im Vergleich mit früheren Durchführungen nahmen die Studierenden grösseren Anteil bei den Themen, welche sie nicht selbst präsentierten.
Um den Nachahmungseffekt beim Stellen der Fragen zu vermindern, werden diese auf einer separaten Seite publiziert. Es wäre auch möglich, diese Sammlung nur für die Referierenden und Moderatoren zugänglich zu machen.
Den Studierenden wurde zusätzlich die PQ4R-Methode zum Lesen von wissenschaftlichen Texten erläutert. Sie wurden aufgefordert, bei Ihren Fragen jeweils anzugeben, in welcher Phase des Lesens die gestellte Frage aufgetaucht ist. Durch diese Massnahme würde der Prozess verinnerlicht – allerdings wurde dieser Teil der Aufgabe von den Studierenden mehrheitlich nicht erfüllt.
Vertieftere Wiki-Kenntnisse waren auf Seiten der Studierenden nicht erforderlich, da einer der Dozierenden neben dem Aufsetzen des Wikis auch das Einstellen der Präsentationen übernahm.

Fragen der Teilnehmenden zu einem Paper

Fragen der Teilnehmenden zu einem Paper

Fazit: Durch die Organisation des Seminars via Wiki können Referierende, Studierende und Teilnehmende unkompliziert und gleichzeitig ihre verschiedenen Aufgaben wahrnehmen. Alle nötige Information ist zentral verfügbar. Die Dozierenden können die Teilnahme einfach nachvollziehen  (u.a. für die Erteilung der Kreditpunkte).
Angesichts der geringen Anzahl an Studierenden stellte sich die Frage, ob der Aufwand für ein Wiki nicht zu gross sei. Dieses kann jedoch in fast unveränderter Form für weitere Seminare verwendet werden – mittlerweile erfolgreich im HS2009 und HS 2010. Die Dozierenden der Veranstaltung sind mit dem Verlauf sehr zufrieden und werden auch im nächsten Herbstsemester (HS2011) wieder das Wiki verwenden.

Kontakt: Edith-Durisch Kaiser,  Gerhard Furrer, Institut für Biogeochemie und Schadstoffdynamik; Urs Brändle, DELIS agrarerdumwelt

Übungsaufgaben mit Moodle selbst korrigieren!

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Hintergrund: Im ersten Semester erhalten die ca. 120 Studierenden der Umweltnaturwissenschaften eine Einführung in die Umwelt-Systemanalyse durch Barbara Schmied und Peter Frischknecht. Das Gelernte wird laufend in praktischen Übungsbeispielen angewendet. Assistierende aus höheren Semestern korrigieren diese Gruppenübungen, geben detailliertes Feedback und stellen einen Lösungsvorschlag bereit. Danach besteht die Möglichkeit, in einer Besprechungsstunde unklare Punkte noch zu vertiefen.

Da die Übungen nicht obligatorisch sind, kamen viele Studierende in die Besprechungsstunden, ohne sich mit den Aufgaben eingehender befasst zu haben. Es wurden so auch Fragen diskutiert, die durch Selbststudium beantwortbar waren. Daraus entstand die Idee, die Besprechungsstunden gezielter nur auf die problematischen Punkte in den gelösten Übungen auszurichten und dafür auf die Korrektur zu verzichten. Die Information über die Lösungsansätze der Studierenden sollte vorgängig aus einem Online-Werkzeug ersichtlich sein.

Numerischer Lückentext mit Feedback beim Überfahren der Antwort

Numerischer Lückentext mit Feedback beim Überfahren der Antwort

Lernszenario: Den Studierenden steht die Übung zu einem bestimmten Kapitel elektronisch auf der Vorlesungs-Website zur Verfügung. Sie lösen die Aufgaben auf Papier und korrigieren sie anschliessend mit einem Test im zugehörigen Moodle-Kurs. Zu jeder Übungsaufgabe enthält der Test eine oder mehrere Fragen (MC, Auswahl, Selbstbeurteilung) und gibt dazu auch Feedback. So beschäftigen sich die Studierenden ein zweites Mal mit dem Stoff. Sie können bei jeder Aufgabe Kommentare hinterlassen. Die Assistierenden ersehen aus dem Log von Moodle, welche Aufgaben zu vielen inkorrekten Lösungen geführt haben. In der Übungsbesprechung gehen sie dann auf diese Punkte und die Kommentare ein.


Praxis: 15 Gruppen mit je 3-4 Mitgliedern korrigierten ihre Aufgaben innerhalb von zwei Wochen nach Auftragsererteilung mit dem Tool. Die Korrekturhilfen auf MC-Basis mit detailliertem Feedback wurden mehr genutzt als diejenigen, bei denen die eigenen Lösungen mit einem Kriterienkatalog verglichen und selbst bewertet werden sollte. Wenige Studierende gaben Kommentare ab. In der Besprechungsstunde erschienen nur 2 Personen. Den Studierenden stehen der Selbstkorrektur-Test bei der Prüfungsvorbereitung zur Verfügung – die Nutzung wird dann sicher nochmals steigen.

Kommentare der Studierenden zu einzelnen Aufgaben

Kommentare der Studierenden zu einzelnen Aufgaben

Fazit: Bei der Erstellung der Lösungsvarianten haben die Assistierenden mit den Dozierenden die bisherigen Bewertungskriterien präzisiert. Die meisten Teilaufgaben konnten so durch das automatische Feedback abschliessend erklärt werden und führten zu keinen weiteren Anfragen. Gleichzeitig ist für die Aufgabenstellenden klar ersichtlich geworden, wo beim Lösen Schwierigkeiten aufgetreten sind.
Der Zeitaufwand für die Erstellung der Selbsttests entsprach in etwa demjenigen für die Korrektur der Aufgaben durch die Assistierenden. Es ist vorgesehen, weitere geeignete Übungen für die Selbstkorrektur aufzubereiten.

Kontakt: Urs Brändle, DELIS agrarerdumwelt

MasteringBiology

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Grundlagen Biologie IA ist eine Grossveranstaltung im 1. Studienjahr des Studiengangs Biologie mit rund 400 Studierenden der Studiengänge Biologie, Bewegungswissenschaften, Pharmazie und Interdisziplinäre Naturwissenschaften. In diesem Kurs wird das Buch Campbell Biology eingesetzt (Pearson Verlag). Pearson bietet als Ergänzung  zum Buch eine online Umgebung (MasteringBiology), auf die die Studierenden, welche die englische Version gekauft haben, gratis Zugriff haben (ein Accesscode kann aber auch separat gekauft werden). Die MasteringBiology Umgebung umfasst viele Multimediale Ressourcen, eine ausgeweitete Testdatenbank und eine e-Book Version des Campbell. Dieses Konzept lässt sich auch auf andere Vorlesungen, welche auf Pearson-Lehrbücher abstützen, verwenden  (z.B. MasteringChemistry, MasteringGenetics).Im Herbst 2010 ist diese Plattform zum ersten Mal in GL Biologie IA verwendet worden. Die Dozierende haben jede Woche eine Übungstest zusammengestellt aus dem Testfragendatenbank (Multiple-choice Fragen, Tutorials, …). Die Studierenden wurden beauftragt diese Tests jeweils vor der letzten Vorlesungsstunde der Woche zu machen. Die schwierigsten Fragen wurden von den Dozierenden besprochen.

 

In der vorletzten Semesterwoche hat eine Umfrage unter Studierende im Kurs Grund lagen Biologie IA stattgefunden. 238 Studierende haben zehn Fragen zum Thema MasteringBiology beantwortet und ihre Meinung über diese Plattform geäussert. Die Teilnehmer kamen aus der Biologie (29%), Pharmazeutische Wissenschaften (33.2%), Bewegungswissenschaften und Sport (27.3%) und Interdisziplinäre Naturwissenschaften (8%).

 

 

 

 

 

Schlussfolgerungen

Obwohl die englische Sprache die Studierende Kopfschmerzen bereitete, ist ein grosser Mehrheit positiv über den Einsatz der E-Learning Plattform in der Vorlesung Grundlagen der Biologie IA.

Massnahmen für die Zukunft

Auf Grund der Umfrage-Resultaten sind folgenden Massnahmen vorgenommen worden:

  • Konzept für Ressourcen-Plattforme für weiterführende Vorlesungen im Studium Biologie;
  • Die Polybuchhandlung wird bei der Bestellung des Lehrbuches damit rechnen müssen, dass gleich 80% der Studierenden die englische Version kaufen wird, damit es nicht zu Lieferverzögerungen kommt und die Studierenden schon am Anfang des Semesters Übungen nachholen müssen;
  • Studierenden sollten darüber informiert werde, dass sie bei der Registration in keinem Fall Umlaute verwenden dürfen und welche Browser für die Plattform geeignet sind (und welche nicht);
  • Die Dozierende werden sich klar absprechen müssen wann die Tests hochgeladen werden und wann abgeschlossen;
  • Die Zeit für die Bearbeitung der Fragen sollte um einer Woche verlängert werden;
  • Während den Semesterferien sollten die Übungen wieder freigeschaltet werden;
  • Es ist sehr wichtig, dass vor allem die schwierigeren Fragen von allen Dozierenden nachbesprochen werden während der Fragenstunde;
  • Es könnten mehr Bioflix-Elemente in den Vorlesungen eingesetzt werden.

Marinka Valkering, E-learning Spezialistin Departement Biologie, HIT F 41.1 Wolfgang-Pauli-Strasse 27, 8093 Zürich, Tel: 044 633 37 11 oder 079 461 06 94, E-Mail: marinka.valkering@biol.ethz.ch

Übungen auf Moodle verwalten

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Hintergrund: Die grossen Physikvorlesungen (ca. 400 Studierende) werden von Übungen begleitet. Zu den Übungen gibt es wöchentliche Aufgabenblätter. In jeder Übungsstunde (mit jeweils ca. 25 Teilnehmer) müssen Lösungen von den Studierenden an der Tafel vorgerechnet werden. Als Testatbedingung muss jeder Studierende eine gewisse Anzahl von Lösungen vorbereiten, auch wenn diese dann nicht von ihm/ihr vorgerechnet werden können.

Um die Testatbedingungen zu überprüfen müssen die Übungsassistierende daher genau Buchhaltung darüber führen, wer was zu jeder Übungsstunde vorbereitet hat. Um diesen administrativen Aufwand zu reduzieren und den Studierenden genügend Freiraum bei der Auswahl ihrer vorbereiteten Lösungen zu geben, wurde eine Online-Bereitschaftserklärung eingeführt.

Lernszenario: Jede Woche wird in Moodle ein Test aufgeschaltet, welcher für jede aufgegebe Übungsaufgabe eine Ja-Nein-Frage enthält. Mit Auswahl von „Ja“ erklärt sich der/die Studierende bereit, die entsprechende Lösung an der Tafel vorzurechnen. Bei „Nein“ hat er/sie sich nicht mit der Aufgabe beschäftigt.

Praxis: Der Moodle-Test ist als „getrennte Gruppen“ angelegt, wobei jeder Assistierende vor Beginn der Übung einen Überblick über die behandelten Aufgaben erhält und auch sieht, welche Studierende zur Lösung an der Tafel aufgerufen werden können.

Am Ende des Semesters ermöglicht die Darstellung der Gesamtbewertung in Moodle eine schnelle Überprüfung der Testatbedingungen.

Fazit: Die Studierende haben diese Online-Bereitschaftserklärung gut aufgenommen. Sie sind damit zu einem regelmässigen Besuch auf der Lernplattform gezwungen und können auch andere dort bereitgestellten Lernhilfen nutzen. Für die Assistierende bringen die Online-Bereitschaftserklärungen eine grosse Vereinfachung des administrativen Aufwandes.

Tipps: Zu Beginn des Semesters den Abgabetermin möglichst früh ansetzen, damit er bei Anfragen der Studierende problemlos verschoben werden kann.

Zusätzlich zur Bereitschaftserklärung kann eine Offline-Aufgabe in Moodle angefügt werden. Hier können Übungsassistierende zur eigenen Buchhaltung für jede/n Studierenden persönliche Kommentare anlegen.

Kontakt: Guillaume Schiltz

Vernetztes Wissen mit Concept Maps darstellen und gegenseitig überprüfen

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Concept Map

Concept Map

Hintergrund: Studierende der Agrarwissenschaften belegen im 3.Semester den Kurs Pflanzenernährung I. Die Semesterleistung setzt sich aus 4 benoteten Einzelprüfungen (Multiple Choice) zusammen. Im Kapitel über Auswirkungen der Pflanzenernährung auf die Produktqualität spielen komplexe Mechanismen. Zur Aneignung und Vertiefung solcher Inhalte eignen sich Concept-Maps (Begriffskarten) sehr gut. Daraus entstand die Idee, eine Lernzielkontrolle durch das Erstellen und Beurteilen von Concept Maps zum Thema zu ersetzen.
Lernszenario: Die Studierenden erhielten zum Beginn des Themas eine kurze mündliche (15′) Einführung zum Hintergrund und zum Erstellen von Concept-Maps. Über die Einschreibefunktion von Moodle stellten sie 3er und 4er Gruppen zusammen und verteilten die Aufgaben für die Gruppenphase: 1) Erstellen einer Concept-Map zum Thema Pflanzenernährung und Qualität 2) Einbetten der Kernaussagen eines Papers (aus 3) in der eigenen Concept-Map. Über die Site von “Webspiration” konnten die Maps direkt im Browser erstellt werden. Dafür standen zwei Wochen zur Verfügung, die Resultate wurden im Diskussionsforum des Kurses verlinkt. Anschliessend beurteilten die Studierenden einzeln die Arbeit einer weiteren Gruppe nach einem vorgegebenen Kriterienraster via Forum. Der Dozierende bewertete abschliessend die Gruppenarbeit nach demselben Raster (60%) und das Peer-Feedback (Belege, Vollständigkeit, Nachvollziehbarkeit). 20 Studierende beteiligten sich an einer anonymen Schlussumfrage.

Praxis: Insgesamt 33 Studierende organisierten sich in 9 Gruppen und lieferten die Arbeiten termingerecht ab. Die abschliessende Umfrage ergab, dass sich die Gruppen in der Vorlesung organisierten und die weitere Abwicklung via Web ablief. Fast alle Gruppen gaben an, dass sie die beiden Gruppenaufträge (Erstellen, Einfügen der Paper-Kernaussagen) nicht gemeinsam ausführten sondern sich die Arbeiten aufteilten. Obwohl alle die Arbeiten der anderen Gruppen einsehen konnten (gemeinsamer Web-Account) ergaben sich 9 sehr unterschiedliche Produkte.

Verbindungen

Verbindugnen

Die Concept-Maps zeigten, dass grundlegende Konzepte überall verstanden wurden, die Studierenden bei den Details aber wenig differenziert in der Wahl der Verbindungsworte waren (s.Beispiel).
Eine Mehrheit der Studierenden gab an, die Regeln für konstruktives Feedback nicht zu kennen. Für die Peer-Bewertung war es unumgänglich, den Stoff voher bereits in einer Map erfasst zu haben. In den einzelnen Feedbacks zeigten sich deshalb Qualitätsunterschiede. Laut Umfrageresultaten liessen sich die Studierenden hier von schon erstellten Bewertungen inspirieren – was im Übrigen auch für die Bewertenden galt.

Feedback

Feedback

Der Zeitaufwand für die Studierenden lag bei 2-4 Stunden, was in etwa der Vorbereitungszeit auf die Lernzielkontrollen entsprach. Eine Mehrheit hielt ihren eigenen Anteil an der Gruppenarbeit für ausgewogen und war mit der erzielten Noten- und Lernleistung zufrieden.

Der Korrekturaufwand für die Lehrenden lag bei ca. 20 Minuten pro Concept Map und bei ca. 5 Minuten/ Stud. für die individuellen Rückmeldungen zum Peer-Feedback.Die Einführung der Concept-Maps sollte nicht zu kurz gehalten werden, falls die Studierenden die Technik nicht kennen. Mind-Mapping (ausgehend von einem zentralen Begriff) ist eher bekannt und führt zu Unsicherheiten. Die Erstellung der Maps mit einem Online-Tool erleichtert sowohl die Zusammenarbeit (erstellen von zuhause aus) als auch die Korrektur.

Links:
Webspiration Web-Tool zum Erstellen von ConceptMaps
C-Maps bei WiSch
Feedback Regeln bei Stangl-Taller

LEMUREN-CAT: Mathematische Online-MC-Tests

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In einer Folge von Beiträgen beschreiben wir den Einsatz von Online-Multiple-Choice-Fragen und -Tests in mathematischen Vorlesungen an der ETHZ.

Mehrwert von Multiple-Choice-Fragen

MC-Fragen ermöglichen Dozierenden, den Studierenden eine unmittelbare eindeutige Rückmeldung auf ihre Lernleistungen zu geben. Studierende können damit ihren Leistungsstand selbst einschätzen und ihr weiteres Lernen planen. Die Fragen und Antworten sind dabei so konzipiert, dass sie ein kontinuierliches Repetieren und Überprüfen des Verständnisses des Lerninhalts ermöglichen; dies ist in der Mathematik substanziell, da Sachverhalte, Themen und Methoden aufeinander aufbauen. Die Erläuterungen unterstützen den Lernprozess und sind so differenziert, dass die Studierenden erkennen, wo Entwicklungsbedarf besteht: Sie können gezielt Unterstützung bei Mitstudierenden oder Lehrenden einholen. Die Studierenden erhalten überdies einen Eindruck davon, wie ihre Leistungen im Vergleich zu den Mitstudierenden stehen; dies ist mit Blick auf die summativen Prüfungen bedeutsam.

Die Dozierenden verfügen über detaillierte statistische Informationen zu dem Antwortverhalten. Sie erkennen allfällige Probleme und Missverständnisse der Studierenden und können die Lehrveranstaltung entsprechend planen, anpassen und allenfalls verbessern.

Exkurs TeX-Weblikationen

Das Standardwerkzeug für das Schreiben naturwissenschaftlich-mathematischer Texte ist das Satzsystem LaTeX.

Interaktive Webseiten lassen sich mit LaTeX bisher nur eingeschränkt erstellen, oft mit unbefriedigenden Resultaten. Die im Projekt LEMUREN entwickelten Verfahren und Abläufe (TeX-Weblikationen) passen sich dem Arbeiten der Dozierenden und Studierenden an und unterstützen dieses:

  • Dozierende konzentrieren sich auf ihre didaktischen Konzepte, auf den mathematischen Inhalt und das aufgabentypische Design, zum Beispiel auf geeignete Distraktoren.
  • LaTeX-Quellen werden dann auf interaktiven Webseiten in unterschiedlichen Systemen veröffentlicht, mit einer Darstellung der mathematischen Symbole in der von LaTeX gewohnten Qualität.
  • LaTeX bietet den Vorteil, dass ohne Mehraufwand eine Druckversion des Lehrmaterials in unterschiedlichen Versionen gewonnen werden kann, zum Beispiel im pdf-Format für das Redigieren oder das Offline-Arbeiten.

tex_web_pic.png

Drei Einsatzszenarien und deren Umsetzung

Meilensteine bei der Umsetzung mit der LEMUREN-Entwicklung LEMUREN-CAT sind:

  1. Im mathematischen Übungsbetrieb der ETHZ wurden Online-MC-Tests in 40 Lehrveranstaltungen für 12 Departemente integriert und teilweise etabliert: als unterstützendes Zusatzangebot oder obligatorisches Element des Übungsbetriebs. Bei den Testatbedingungen ersetzten Online-Tests im Laufe des Semesters entweder zwei, drei Übungsserien oder pro Serie jeweils eine von vier Aufgaben.
  2. Zu Beginn des HS 2009 wurden mehr als 2200 (ca. 90% der) ETHZ-Anfänger/innen zu einem freiwilligen Selbsteinschätzungstest über mathematisches Schulwissen eingeladen, von denen rund 1200 (53%) teilgenommen hatten. Eine Neuauflage erfolgt in diesem Herbst.
  3. Ein Katalog mit mehr als 700 LaTeX-Quellen für Fragen mit ausführlichen Erläuterungen und Rückmeldungen aus unterschiedlichen mathematischen Gebieten steht zur Verfügung.

Drei Formen der Veröffentlichung und des Bearbeitungsmodus erlauben die unterschiedlichen Übungsvarianten umzusetzen:

  • Quiz
  • Testat
  • Einschätzung.

Diese diskutieren wir in folgenden Beiträgen.

Vorlesungen kommentieren

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Im Gespräch nach einer Hospitation sind Dozierende immer froh darüber, ein Feedback über ihre Vorlesung zu erhalten. Manchmal sprechen sie auch gezielt Probleme oder Unsicherheiten an.  In diesen Fällen ist es von Vorteil, auf Sekundärliteratur zu verweisen. Zusätzlich wird damit die Rückmeldung auch deutlich wertungsfreier.

Beispiel: eine Vorlesung, die einen deutlich erhöhten Lautpegel aufweist.

Delis: „Hat Sie der Lautpegel während der Vorlesung gestört?”
Doz.: „Nein, das war schon in Ordnung.”
Delis: „In einer Studie aus England wurden einige sehr einfache Strategien zur Geräuschreduzierung vorgeschlagen und analysiert. Ein gute Methode ist, wenn Sie höflich darauf hinweisen, dass es für Sie als Dozent äusserst schwierig ist, unter Lärmbelastung zu arbeiten und dass Sie sich während der Vorlesung voll konzentrieren müssen. Dann warten Sie bis der Lautpegel abgenommen hat, bedanken sich und fahren mit der Vorlesung fort. Nachdem Sie dieses Vorgehen konsequent ein paar Mal angewendet haben, werden Sie merken, dass es deutlich leiser in der Vorlesung wird.” …

Falls der/die Dozierende jetzt Interesse zeigt, kann man die acht restlichen Strategien zur Geräuschreduzierung ausführen und auf die spezifische Situation der aktuellen Vorlesung beziehen.

Solche und viele andere Hinweise zur Verbesserung von Vorlesungen und allgemein von Vorträgen findet man in einem kleinen Büchlein:

Giving a Lecture: From Presenting to Teaching (Kate Exley, Reg Dennick), Routledge, 2. Auflage 2009

(Achtung: die erste Auflage dürfte evtl. in einigen Bibliotheken vorhanden sein, aber sie ist weitaus minderwertiger. Ich empfehle daher dringend eine Neuanschaffung. In Nebis ist das Buch nur über Lausanne bestellbar.)

Die beiden Autoren liefern auf 200 Seiten eine Fülle von praktischen Informationen und Tipps zum Entwerfen, Planen und Durchführen von Vorlesungen und Vorträgen. Zahlreiche Hintergrundinformationen, Praxisbeispiele, Verweise, sowie ein gut lesbarer Schreibstil machen das Buch zu einem wahren Lesevergnügen.

Ein ganzes Kapitel befasst sich mit der Analyse und (formativen) Evaluation von Vorlesungen. Für die Hospitation finden sich hier sehr wertvolle Kriterien. Weitere Kapitel behandeln die Erstellung und Einbeziehung von Powerpoint-Folien, sowie von Audio- und Videomaterial. Clicker, Tablet-PCs und Podcasts werden ebenso thematisiert wie die Berücksichtigung von Studierenden mit Behinderung.

Insgesamt ist das Buch spannend zu lesen und das Englisch ist durchaus verständlich. Mir persönlich hilft es sehr bei der Beratung von Dozierenden und ich habe selbst Vieles damit lernen können.

Vielleicht sollte man das Büchlein allen neuen Dozierenden diskret zum Gratis-Halbtax beilegen. Eine sicher lohnenswerte Investition  (und ein Vorschlag für die Gruppe „Faculty Development”)!

Hier ist noch ein Link zum Blättern im Buch:
http://www.amazon.co.uk/Giving-Lecture-Effective-Teaching-Education/dp/0415471400#reader_0415471400

Kontakt: Guillaume Schiltz