Haben die Screencasts bisher ganze Übungsaufgaben in einem fortgeschrittenen GIS-Modul im Bachelorstudiengang Umweltsicherung abgedeckt, bilden die neuen Screencasts einzelne Arbeitsschritte aus den Übungen ab und sind damit deutlich kürzer geworden (ca. 10 Minuten). Wie bisher, nutzen die Studierenden die Materialien zur selbstständigen Vorbereitung der Übungen. Damit bleibt Zeit, Schwierigkeiten in der Präsenzzeit zu besprechen.

Für die unterstützenden Materialien für QGIS wurde auf der Lernplattform ein Kursraum angelegt, der von allen Interessierten an der HSWT genutzt werden kann. Neben den Screencasts sind dort auch Skripten und Übungen abgelegt, die für ein erstes Arbeiten mit GIS Orientierung geben sollen. Diese freie Verwendungsmöglichkeit ist ein zweites Szenario.

Das dritte Szenario ergibt sich im Zusammenhang mit dem Masterstudiengang Umweltingenieurwesen. Dort werden GIS-Grundlagen vorausgesetzt, die aber längst nicht alle Studierenden mitbringen. Hier dienen die Screencasts nebst den ersten Übungen als Trittstein, um das geforderte Niveau rasch selbstbestimmt erreichen zu können, im Fortgang der Lehrveranstaltung folgen bzw. mitarbeiten zu können und den gleichen Lernerfolg zu erzielen, wie Studierende mit der entsprechenden Vorbildung. Besonders Interessierte unter den Studierenden schaffen das mit großem Erfolg – einige kommen aber nicht voran. Die größte Hürde ist wohl die Motivation der Studierenden mit fehlenden GIS-Kenntnissen, zeitig im Semester den Faden aufzunehmen.

Da das derzeitige Anwendungsszenario im Masterstudiengang nicht im erwarteten Umfang angenommen wird, bin ich auf der Suche nach weiteren Szenarien, die sich mit Hilfe von moodle umsetzen lassen. Das Ziel ist ein niederschwelliger Zugang zur Anwendung digitaler Werkzeuge, die im weiteren Zuge des Studiums eine erhebliche Rolle spielen.

Nach der Vorstellung des Angebotes an Lernmaterialien werden die derzeitigen Szenarien beschrieben. In der Diskussion sollen Anwendungsszenarien für digitale Materialien, insbesondere Screencasts, besprochen werden. Wesentlich ist dabei die Möglichkeit, Studierende zu motivieren, sich die nötige Kenntnis der digitalen Werkzeuge für laufende Module rasch und selbstgesteuert anzueignen.

Die zunehmende Heterogenität in MINT-Studiengängen stellt insbesondere in Programmierkursen eine Herausforderung dar. Während einige Studierende bereits Vorkenntnisse mitbringen, stehen andere ohne Erfahrung vor einer neuen, abstrakten Sprache. Wie können Lehrkonzepte diesen unterschiedlichen Bedürfnissen gerecht werden und gleichzeitig Motivation und Lernerfolg steigern?

Dieser Vortrag stellt das Projekt SPIEL (Software Programmierung Intensiv Erleben und Lernen) vor, das im Modul Grundlagen der Programmiertechnik an der Technischen Hochschule Aschaffenburg umgesetzt wurde. Das Konzept basiert auf Game-Based Learning (GBL) und Gamification, kombiniert mit einem individualisierten Lernansatz.

Ein Einstiegstest in der ersten Semesterwoche ermöglicht personalisierte Lernpfade: Fortgeschrittene können Inhalte überspringen, während Anfänger gezielte Unterstützung erhalten. Gamifizierte Elemente wie XP, Fortschrittsanzeigen und Belohnungssysteme fördern Motivation. Moodle und CodeRunner bieten automatische Bewertung und individuelles Feedback.

Praktischer Teil

Eine Live-Demonstration zeigt, wie adaptive Programmierübungen mit CodeRunner umgesetzt werden. Teilnehmende können Gamification-Elemente wie XP-Vergabe und adaptives Feedback selbst ausprobieren.

Dieser Ansatz wurde über 8 Monate im LehrLabor³-Programm in Zusammenarbeit mit der digitalen Lehre entwickelt und durch FIDL (https://fidl.education/) unterstützt. Die EMPAMOS-Methode (https://www.empamos.de/) wurde eingesetzt, um motivierende Spielelemente gezielt in die Lehrgestaltung zu integrieren.

Der Vortrag präsentiert nicht nur die didaktischen Prinzipien und Ergebnisse, sondern bietet eine praktische Auseinandersetzung mit den eingesetzten Tools. Ziel ist es, die Wissenskluft zu überbrücken und eine positive Lernerfahrung für alle Studierenden zu schaffen.

Das Lehrkonzept des Pflichtmoduls „Chemie und Umwelttechnik“ im modularen Studiengang Ingenieurwissenschaften (B.Eng.) der Hochschule Hof wurde im Rahmen des Projekts KADalyzer (entwickelt im Lehrlabor³) neu konzipiert. Es zeigt, wie moderne Lehrmethoden und Tools eingesetzt werden können, um die Motivation und den Lernerfolg einer sehr heterogenen Studierendschaft zu steigern. Im Mittelpunkt steht die Kombination von Storytelling, digitalen Lernpaketen und die Einführung einer Bonusleistung, um ein praxisnahes und studierendenzentriertes Lehrformat zu schaffen.

Bewährte Methoden umfassen digitale Lernpakete in Selbstlernphasen, die durch Quizformate ergänzt werden, um Lernfortschritte sichtbar zu machen und metakognitive Fähigkeiten zu fördern. Storytelling und Fallstudien schaffen eine anschauliche Verbindung zwischen chemischen Grundlagen und deren Anwendung im ingenieurwissenschaftlichen Kontext. Ergänzt werden diese Ansätze durch Bonusleistungen (digitales Poster mit Bezug zu Praktikumsinhalten), die Studierende zur eigenständigen Auseinandersetzung mit Modulinhalten motivieren und so Selbstwirksamkeitserfahrungen ermöglichen sowie das Engagement der Studierenden steigern.

Evaluationsmaßnahmen wie Fokusgruppenbefragungen, digitale Nutzungsstatistiken und Lehrevaluationen zeigen, dass klare Strukturen, transparente Erwartungen (Lernziele) und praxisnahe Formate die Motivation der Studierenden deutlich steigern. Gleichzeitig führten Erkenntnisse aus dem Projekt zu Anpassungen: statt eines digitalen Posters wird die Beantwortung der Quizze mit zusätzlichen Reflexionsfragen als Bonusleistung gewertet, um die Nutzung der digitalen Lernpakete zu steigern.

Das Projekt liefert übertragbare Impulse für die Gestaltung evidenzbasierter und motivierender Lehrformate in MINT-Fächern, die auf eine diverse Zielgruppe mit heterogenem Vorwissen abgestimmt sind und so das Engagement der Studierenden nachhaltig steigern.

In Studiengängen mit einem erheblichen Anteil an chemischen Fächern wie z.B. Chemieingenieurwesen ist nicht nur die Vermittlung fundierter theoretischer Kenntnisse, sondern auch praktischer Fähigkeiten von zentraler Bedeutung. Typischerweise ist die Gruppe der Studienanfänger bezüglich ihrer chemischen Vorkenntnisse und Fähigkeiten jedoch sehr heterogen zusammengesetzt: Etwa 25 % der Studierenden im ersten Semester geben an, vor der Lehrveranstaltung über niedriges oder sehr niedriges Vorwissen und/oder praktische Fähigkeiten in der Chemie zu verfügen. Einige Studierende sind im ersten Semester sogar zum ersten Mal in einem Chemielabor, andere hingegen haben eine Ausbildung als Chemielaborant.

Es wurde daher nach Maßnahmen gesucht, die der Heterogenität der Studienanfänger hinsichtlich ihrer chemischen Vorkenntnisse und Fähigkeiten entgegenwirken und allgemein das Vorwissen erhöhen.

Da das praktische Arbeiten im Labor wesentlicher Teil des Studiums und auch oftmals des anschließenden Berufslebens ist, wurde darauf besonderen Wert gelegt. Deswegen wurde ein Chemie-Vorkurs eingeführt, der als Präsenzveranstaltung eine Woche vor Studienbeginn in einem unserer Chemielabore angeboten wird. In diesem Vorkurs werden am Vormittag theoretische Inhalte behandelt und Übungsaufgaben bearbeitet, am Nachmittag werden Laborversuche zum selben Thema selbst durchgeführt. Dadurch wird das jeweilige Thema weiter vertieft und es werden zudem praktische Fähigkeiten erlernt. Durch eine kleine Gruppengröße lässt sich dabei ideal auf die individuellen Vorkenntnisse und Bedürfnisse der Studienanfänger eingehen. Ab dem Semesterstart wird zudem ein Chemie-Café angeboten: An einem festem Wochentermin steht ein Tutor zur Verfügung um in lockerer Atmosphäre beim Lernen oder bei allgemeinen Fragen am Anfang des Studiums zu unterstützen.

Beide Angebote helfen dabei, das Niveau der chemischen Kenntnisse und Fähigkeiten insbesondere von Studienanfängern mit geringem Vorwissen bei Studienstart anzuheben. Dadurch erhöht sich auch bei dieser Gruppe die Aussicht auf ein erfolgreiches Studium, was sich unter anderem in einer geringeren Studienabbrecherquote widerspiegelt.