Seit dem Sommersemester 2022 wird an der Universität Bonn das Modul „eLearning-Praktikum“ für Mathematiklehramtsstudierende angeboten. In diesem Modul lernen die Teilnehmenden, mithilfe von digitalen Tools eigenständig Lernmaterialien für die Hochschullehre zu entwickeln. Sie experimentieren mit verschiedenen Videoformaten wie Lightboardvideos, Screencasts und Animationsvideos, setzen die Software H5P für interaktive Inhalte ein, gestalten Online-Tests mit STACK-Aufgaben, konzipieren Aufgaben für Peer Instruction und entwerfen digitale Lernmodule. Diese Materialien werden im Rahmen eines Peer Review überarbeitet und anschließend in der Lehre eingesetzt. Dieser Beitrag beschreibt die Ziele, die Rahmenbedingungen und die Umsetzung des eLearning-Praktikums anhand von Best-Practice-Beispielen. Darüber hinaus werden erste Ergebnisse einer Befragung der Teilnehmenden vorgestellt, die Einblicke in deren Lernziele, Einstellungen und Lernergebnisse bieten.

Das Projekt DigiKom, welches durch das Bayerische Staatsministerium für Wissenschaft und Kunst gefördert und durch das Bayerische Forschungsinstitut für digitale Transformation koordiniert wird, ist ein gemeinsames Digitalisierungskolleg der Hochschulen Ansbach und OTH Amberg-Weiden, in dessen Rahmen Selbstlerneinheiten zu Future Skills von Studierenden erstellt werden.

Ziel des Projektes ist, ein Digitalisierungskolleg an den Hochschulstandorten zu etablieren, das dauerhaft Digitalisierungskompetenzen der Studierenden fördert.

Dabei fokussiert sich die projektbegleitende Lehrveranstaltung auf die Entwicklung didaktisch hochwertiger Selbstlerneinheiten zu aktuellen Themen aus dem Bereich Future Skills, die jährlich durch Master-Studierende der OTH Amberg-Weiden mittels Recherche identifiziert werden.
Hierfür begleiten Projektmitarbeitende als didaktische und fachliche Coaches die Studierenden bei der fächerübergreifenden Zusammenarbeit zur Erstellung der Selbstlerneinheiten mithilfe verschiedener Autorentools, wie H5P, Articulate Rise und Storyline. Die interdisziplinären Teams setzen sich dabei nicht nur aus Studierenden unterschiedlicher Fächergruppen mit MINT-Bezug zusammen, sondern unterscheiden sich auch im angestrebten Abschlussgrad.
Abschließend werden die erstellten Selbstlerneinheiten in einem Kurs zum Thema Future Skills gebündelt, um nachfolgend über die Lehrveranstaltung hinaus auch für weitere Personengruppen als Lernmaterialien zur Verfügung zu stehen. Zur Qualitätssicherung erfolgt die Auswahl der für den Kurs bestimmten Selbstlerneinheiten auf Basis des projektübergreifenden Qualitätsleitfadens und des Bewertungsergebnisses.

Im Rahmen des Vortrags wird das Projekt vorgestellt und es werden aktuelle Projektergebnisse aufgezeigt. Darüber hinaus wollen wir mit den Teilnehmenden diskutieren, ob diese Vorgehensweise zur Erarbeitung und Vermittlung von Future Skills für die Lernenden aus MINT-Fächern nachhaltig und wirkungsvoll ist.

Wenn Lehrende eine Lehrveranstaltung didaktisch-methodisch umgestalten (Umstellung auf Inverted Classroom, Einsatz aktivierender und studierendenzentrierter Arbeitsmethoden etc.), sind sie an einem zeitnahen Feedback ihrer Studierenden interessiert, um Anpassungen und Verbesserungen noch im laufenden Semester vornehmen zu können. Die qualitative Evaluationsmethode Teaching Analysis Poll (TAP) bietet Lehrenden und Studierenden die Möglichkeit, in einer konkreten Lehrveranstaltung in einen Austausch über die Lernprozesse auf Augenhöhe zu treten (Franz-Özdemir et al., 2019). Unterstützung erhalten sie dabei durch die TAP-Moderation, d.h. durch geschulte Mitarbeitende aus dem Third Space (Hochschuldidaktik, Evaluation, Qualitätsmanagement), die den Prozess begleiten. Alle Beteiligten profitieren von einem TAP auf unterschiedliche Weise.

In der durch die TAP-Moderation angeleiteten Diskussion erleben sich die Studierenden als Expert:innen für den eigenen Lernprozess. Sie können ihre Lernsituation realistischer und reflektierter beurteilen. Sie identifizieren konkrete Schwierigkeiten und Lernhemmnisse und suchen nach Verbesserungsmöglichkeiten für die Lehrveranstaltung aber auch für das eigene Lernverhalten.

Die Lehrenden erhalten im Feedback-Gespräch mit der TAP-Moderation ein differenziertes Bild der Lernsituation ihrer Studierenden (Brust et al., 2023). Die abschließende Gesprächssequenz eines TAPs bildet der Austausch der Lehrenden mit ihren Studierenden zu den Ergebnissen und vor allem zu den Verbesserungsvorschlägen der Studierenden. Lehrende haben hier außerdem die Möglichkeit, didaktisch-methodische Entscheidungen zu kommunizieren (Frank et al., 2011).

Die TAP-Moderation versteht sich während des TAP-Prozesses sowohl als Sprachrohr der Studierenden als auch als Unterstützerin der Lehrenden bei der didaktischen Einordnung der TAP-Ergebnisse. Als neutrale Beobachterin erhält sie aus den studentischen Antworten wertvolle Informationen zu Stärken und Schwächen der eingesetzten Methoden in einer konkreten Unterrichtssituation.

An der Universität Oldenburg konnten in mehreren TAPs praktische Erkenntnisse zum Einsatz aktivierender und partizipativer Lehrmethoden in MINT-Lehrveranstaltungen gewonnen werden, etwa zu Problemen in der Kommunikation und Transparenz in Bezug auf die Prüfungsleistung, die in Zukunft in die Konzeption von MINT-spezifischen hochschuldidaktischen Weiterbildungsangeboten und die Beratung von Lehrenden einfließen werden.

Zur Ergänzung der Lehre werden im Projekt „Interaktive Lehre in virtuellen MINT-Laboren | MINT-VR-Labs“ virtuelle Laborübungen entwickelt, sogenannte VR-learning environments (VRLE). Die größten Vorteile für den Einsatz von erweiterter Realität (extended reality, XR) in Bezug auf Lernerfolg zeigen sich in den Disziplinen Architektur, Ingenieurwesen, Geometrie bzw. Naturwissenschaften allgemein (Coban et al., 2022; Hamilton et al., 2021; Wu et al., 2021), welche das breite Spektrum der Studiengänge der Berliner Hochschule für Technik (BHT) umfasst.

Wie gelingt es, geeignete VRLE zu entwickeln und dauerhaft in der Lehre zu verankern?

Dazu orientierte sich das Projekt am ADKAR-Modell (Hiatt & Creasy, 2012) mit den Phasen Awareness (Bewusstsein), Desire (Verlangen/Wunsch), Knowledge (Wissen), Ability (Fähigkeit) und Reinforcement (Verstärkung/Verankerung).

In der ersten Phase wurde durch eine Befragung der Lehrkräfte ein Bewusstsein für die Einsatzmöglichkeiten von VR in der Lehre erzielt und gleichzeitig der Wunsch geweckt (Phase 2), diese immersive Technologie einzusetzen. Mit der ersten VRLE im Studiengang Biotechnologie (Laborversuch „Mozzarella-Herstellung“) konnte ein motivierendes Beispiel präsentiert werden. Zur Entwicklung einer VRLE wird gemeinsam mit den Lehrkräften das Bildungsproblem in der konkreten Lehrveranstaltung erörtert und anschließend die technische Entwicklung begonnen. Die iterative Umsetzung beinhaltet mehrere Einsätze in der Lehre und anschließende Evaluation von Wirkung und Verbesserungsmöglichkeiten.

Zum dauerhaften Transfer in die Lehre tragen die Expertise des Projektteams, strukturierte Ablaufpläne, Lehrveranstaltungen und Workshops zur Vermittlung von Wissen (Phase 3) und Fähigkeiten (Phase 4) bei. VR-Headsets können künftig in der Bibliothek ausgeliehen werden, um VR-Kenntnisse selbständig zu erweitern (Verstärkung/Verankerung; Phase 5).

Das ADKAR-Modell erwies sich als erfolgreich, einige Hürden wie den hohen Entwicklungsaufwand, Berührungsängste gegenüber neuen Technologien oder geringe Stichprobengrößen konnten jedoch nicht vollständig überwunden werden. Engagierte Lehrkräfte sind wichtig, um VR-Anwendungen nachhaltig zu verankern. Ein positives Beispiel liefert das Kollegium der Mathematik, das als Team aus Lehrkräften, Mitarbeitenden und Studierenden daran arbeitet, die im Projekt entwickelte VRLE stetig an die eigenen Erfordernisse anzupassen.