Veranstaltungsprogramm

Das Mathematikstudium verzeichnet eine der höchsten Studienabbruchquoten aller akademischen Disziplinen. Zahlreiche Studien haben sich bereits mit den steigenden Abbruchquoten in MINT-Studiengängen und -Berufsausbildungen befasst und verschiedene Ursachen identifiziert – von der gesellschaftlichen Wahrnehmung der MINT-Fächer über Fragen der Chancengerechtigkeit und mangelnden Zugang für Frauen und internationale Studierende bis hin zum Fehlen einer nationalen, ressortübergreifenden MINT-Förderstrategie. Ein entscheidender Faktor bleibt jedoch oft unberücksichtigt: die Qualität der Lehre.

Wie kann die Mathematiklehre an Hochschulen so weiterentwickelt werden, dass sie den Herausforderungen der digitalen Transformation gewachsen ist und für alle Studierenden ansprechend und zugänglich bleibt? Wo steht die Mathematiklehre heute im Hinblick auf die digitale Transformation?

Diese und andere zentrale Fragen stehen im Mittelpunkt dieses Vortrags. Vertreter der Arbeitsgruppe „Digitalisierung der Fachbereiche – Mathematik“ des Hochschulforum Digitalisierung geben anhand von praxisnahen Best-Practice-Beispielen Impulse, wie die Digitalisierung Lehrende dabei unterstützen kann, Lehre und Lernen zukunftsorientiert zu gestalten. Dabei identifiziert die AG aktuelle Schwerpunktthemen in der Hochschulmathematik, wie etwa die dichte Stofffülle oder die Motivation der Studierenden. Im Fokus steht dabei stets der “Reality-Check”: An welcher Stelle können wir durch die digitale Transformation Hürden abbauen und wo stoßen wir an unüberwindbare Grenzen?

Durch die Heterogenität innerhalb der AG konnten sowohl vielfältige Blickwinkel und Denkweisen der Statusgruppen – Lehrende, Hochschuldidaktiker:innen und Studierende – als auch unterschiedliche Perspektiven der Mathematik-Disziplinen beleuchtet werden. Die Diskussionen und die daraus resultierenden Ergebnisse der Arbeitsgruppe sind in einer kürzlich erschienenen Publikation nachzulesen.

Die Teilnahme am MINT-Symposium soll der Bekanntmachung der AG-Ergebnisse dienen und den Austausch von Erfahrungen zwischen den Teilnehmenden fördern.

Die Motivation vieler Studierender der Ingenieurwissenschaften, sich mit mathematischen Grundlagen auseinanderzusetzen, leidet häufig darunter, dass sie die Relevanz dieser Inhalte für ihr Studium nicht unmittelbar erkennen können. Gleichzeitig führt der oft abstrakte Charakter der Mathematik zu Schwierigkeiten, wenn diese in der Elektrotechnik angewendet werden soll. Häufig sind mathematische Module inhaltlich und zeitlich nicht optimal auf die Anforderungen der studiengangsspezifischen Fachinhalte abgestimmt. Dies führt zu vermeidbaren Verständnishürden und dem Gefühl, die Mathematik sei losgelöst von der Praxis oder irrelevant.

Das Projekt Innovative digitale MINT-Curricula adressiert dieses Problem, indem es die Fachinhalte der Module Mathematik und Elektrotechnik inhaltlich und zeitlich eng verzahnt. Mathematische Grundlagen werden gezielt vor ihrer Anwendung in der Elektrotechnik vermittelt und in der Elektrotechnik-Veranstaltung unmittelbar praxisnah vertieft. Dieser Ansatz fördert die Motivation der Studierenden, reduziert Verständnisbarrieren und schafft mehr Raum für die Kerninhalte der Elektrotechnik, ohne dass zusätzliche „Crashkurse“ für mathematische Grundlagen notwendig sind. Gleichzeitig entlastet dies die Dozierenden und stärkt den Fokus auf die jeweilige Disziplin.
Eine erste Erprobung des Konzepts findet im Sommersemester 2025 statt.

Der Beitrag stellt die Ideen und Maßnahmen zu folgenden Fragen vor:

• Wie wirken sich die zeitlichen Randbedingungen auf das didaktische Konzept und die inhaltliche Tiefe aus?
• Wie können Studierende in den Prozess mit eingebunden werden?
• Welche Methoden eignen sich zur Evaluation der Effektivität dieses Konzepts?
• Wie kann eine enge und nachhaltige Zusammenarbeit zwischen Lehrenden verschiedener Disziplinen organisiert werden?
• Inwieweit kann dieser Ansatz als Blaupause für die Verknüpfung weiterer Grundlagen- und Anwendungsfächer dienen?

Wir freuen uns darauf, unser Konzept vorzustellen und gemeinsam mit Ihnen über Möglichkeiten und Herausforderungen zu diskutieren.

Bereits seit einigen Jahren werden an der Hochschule Magdeburg-Stendal im Rahmen verschiedener ingenieurmathematischer Module digitale e-Assessments zur Unterstützung des Selbststudiums und der damit verbundenen studentischen Lernmotivation eingesetzt. Seit dem Wintersemester 2022/23 erfolgten ein schnittweiser Umstieg auf das Open Source-System STACK und eine systematische Ausweitung der Nutzung digitaler Aufgabensammlungen, welche seit dem Wintersemester 2024/25 erstmals sämtliche grundständigen Mathematik-Lehrveranstaltungen der zwei ingenieurwissenschaftlichen Fachbereiche der Hochschule umfasst. Parallel dazu wurden fortlaufend Zugriffsdaten aller digitalen Angebote innerhalb des Lernmanagement-Systems Moodle sowie die Ergebnisse aller Testversuche sowie der weiterhin als klassische Klausuren stattfindenden Modulabschlussprüfungen erhoben. Um weitergehende Aussagen zur Akzeptanz der e-Assessments sowie Lernmotivation der Studierenden ableiten zu können, wurden zusätzlich mehrmals pro Semester stattfindende strukturierte Studierendenbefragungen entwickelt und durchgeführt. Die so seit Herbst 2022 in zahlreichen Lehrveranstaltungen gewonnenen umfangreichen Datensätze wurden im Rahmen eines integrativen Learning Analytics-Ansatzes einer systematischen statistischen Analyse unterzogen. Neben spezifischen Effekten, die sich mit der Zusammensetzung verschiedener Studierendengruppen sowie didaktischen Besonderheiten einzelner Lehrveranstaltungen erklären lassen, zeigen die gewonnenen Ergebnisse eine zunehmend wachsende Akzeptanz sowohl wöchentlicher e-Assessments zur individuellen Vertiefung der Lehrinhalte als auch freiwilliger Bonustests, bei denen e-Assessments mehrmals pro Semester in einem vorgegebenen Zeitraum unter Aufsicht abgelegt werden und die dabei erzielten Resultate als Bonus für die abschließende Klausur gutgeschrieben werden. Neben einer generell wachsenden studentischen Affinität zur Nutzung digitaler Angebote im Allgemeinen lassen sich zwei wesentliche Gründe hierfür benennen: die sukzessive Verbesserung der Integration von STACK-Aufgaben in das jeweilige Kursdesign durch die Lehrpersonen und des damit verbundenen Cognitive Alignment sowie der statistisch nachweisbare positive Effekt der Inanspruchnahme beider Typen von e-Assessments auf das Ergebnis der abschließenden Prüfung. Die gewonnenen Ergebnisse unterstreichen nicht nur die Potenziale des Einsatzes STACK-basierter e-Assessments, sondern darüber hinaus auch die sich mit Hilfe umfangreicher Datenerhebungen und -auswertungen ergebenden Möglichkeiten einer umfassenden hochschuldidaktischen Begleitforschung zur Identifikation und Umsetzung digitaler Innovationspotenziale in der MINT-Lehre an Hochschulen.

Die “Mintfabrik” wurde im Oktober 2023 als neues Online-Lehr-Lern-Portal veröffentlicht. Die Entwicklung erfolgte in einer Kooperation der Hochschule Reutlingen mit der Tübinger Firma „Let’s make sense“. Grundidee war es, die bereits vorhandenen Onlinekurse und Lernmanagementsysteme sinnvoll zu ergänzen und ein Portal zur Verfügung zu stellen, das komfortabel in der Anwendung und sehr flexibel einsetzbar ist, und sowohl Studierende als auch Lehrende bei ihren Lern-/Lehrprozessen unterstützt. Mittlerweile sind zwei Jahre vergangen, in denen die Mintfabrik stetig weiterentwickelt, mit neuen Inhalten ausgebaut und auf verschiedene Art und Weise eingesetzt und getestet wurde. In diesem Erfahrungsbericht stellen die Autor*innen dar, wie die Mintfabrik von den beiden Zielgruppen aufgenommen wurde und für welche Szenarien sich das Tool als besonders gut oder eher weniger geeignet herausgestellt hat. Um die Voraussetzungen für den Einsatz zu verbessern, wurden mehr auf bestimmte Lehrveranstaltungen zugeschnittene Inhalte (Lernbausteine wie z.B. Aufgaben, Videos, Geogebra-Applets, etc.) implementiert und die Funktionalität angepasst und ergänzt, meistens getriggert durch neue Ideen aus der Lehrpraxis. Die Ergebnisse einer Erstevaluierung der Mintfabrik im Frühjahr 2025 werden vorgestellt. Die Mintfabrik ist nicht nur für die Nutzung innerhalb der Hochschule Reutlingen gedacht, sondern so angelegt, dass sie kostenfrei und öffentlich zugänglich ist. Der Einsatz über die Hochschulgrenzen hinweg ist auch ein Entwicklungsziel. Über die bisher entstandenen Kooperationen und Erfahrungen bei der Suche nach Kooperationspartnern wird berichtet, ebenso über die Erfahrung innerhalb des Projektteams bzgl. des Projektmanagements.