Mathe macht Spaß. Mathe ist verständlich und logisch. Mit dieser Botschaft im Hinterkopf wollen Dr. Claus Neumann, Professor für Mathematik und Physik, und Dipl.-Phys. Sandra Herzog, Lehrkraft für besondere Aufgaben am Institut für Physik und Allgemeine Elektrotechnik, Studierenden die Angst vor dem Fach nehmen.
„Wir haben uns – nicht erst seit den Online-Vorlesungen in der Pandemie – gefragt, wie wir die Lehre so weiterentwickeln können, dass die Studierenden die geforderte Arbeit ableisten können und nicht durchfallen“, erklärt Neumann. Bisher haben er und sein Team es so gehandhabt: Neben den Vorlesungen gab es Übungsseminare. Die Studierenden haben Aufgaben bekommen, die sie zu Hause gelöst haben und dann im Seminar vorrechnen mussten. „Das war unbefriedigend“, berichtet Herzog. Denn der Teil der Studierenden, die die Materie begriffen hatten, langweilte sich, der andere Teil war mit Abschreiben beschäftigt.
Das bestätigt auch Philipp Weers, Student im Masterstudiengang Elektrische Energien: „Es gab eigentlich keinen Grund, die Aufgaben bis zur Übungsstunde fertig zu rechnen – dort wurden sie ja ohnehin vorgerechnet, und man konnte sie abschreiben. Der Lerneffekt war entsprechend niedrig – auch wenn man sich eingeredet hat, es zuhause nachzuarbeiten.“
Um den Lerneffekt zu steigern, haben Neumann und Herzog im vergangenen Semester ein neues Konzept mit Master-Studierenden erprobt. Herzog entwickelte eine Art digitales Mathelabor. Ähnlich den Online-Tools zum Sprachenlernen programmierte sie Übungsaufgaben, die die Studierenden über Moodle, das Lernmanagementsystem der FH Kiel, lösen müssen. „Jeder bekommt dabei seine eigenen Parameter, mit denen er rechnen muss“, erläutert Herzog das Programm.
Das Üben am Bildschirm war für die Studierenden zunächst schwierig, berichtet Master-Absolventin Kira Hansen. „Man musste sich bei der Eingabe stark konzentrieren, um keine Klammer zu vergessen beziehungsweise die Symbole richtig einzugeben, die als Wort ausgeschrieben werden mussten.“ Das sei zeitaufwendig gewesen, und einige Kommilitonen hätten die Befürchtung gehabt, bei der späteren Klausur nicht genügend Zeit zu haben. Doch diese erwies sich als unbegründet. Hansen: „Dadurch, dass wir uns zuhause und in der Übung mit dem Eingeben beschäftigt haben, ging es immer einfacher.“
„Das Tolle an dem System ist, dass wir genau nachvollziehen können, was jeder und jede Studierende gemacht hat“, sagt Neumann. „So können wir dann in Präsenz an den Stellen noch mal nachregulieren, die offenbar noch nicht vollständig verstanden wurden.“ Herzog nennt noch einen weiteren Vorteil dieses Mathe-Moduls: „Wir sehen auch, wenn ein Studierender oder eine Studierende einen bisher unberücksichtigten, aber richtigen Lösungsweg gefunden hat – sowas kann man oft aufgrund von Zeitmangel bei handschriftlichen Aufgaben nicht nachprüfen.“ Dieser kann dann nachträglich noch in die Auswertung der Aufgabe programmiert werden, was dann allen Studierenden zugutekommt, die ebenfalls diesen Weg gegangen sind.“
Das System hatte Erfolg. Auch für die Studierenden. „Wenn wir einen Fehler gemacht haben, wurde uns dieser sofort angezeigt“, berichtet Hansen, „ebenso wie die erreichten Punkte und eine ausführliche und gut erklärte Musterlösung. So bekam man ein Verständnis für die Aufgaben und konnte erkennen, wo die eigenen Defizite lagen.“ Die Studierenden entwickelten dadurch sogar eine neue Art des Ehrgeizes. „Da ich immer genau wusste, wo ich inhaltlich stehe, entstand ein Streben, sich zu verbessern und in der nächsten Übung möglichst mehr Punkte zu erreichen“, sagt Weers.
Auch in den Gesamtergebnissen des Kurses ist zu sehen, dass die digitale Übungsplattform den Studierenden weiterhilft, meint Neumann: „Die Teilnahme an den unbenoteten Übungen war stets extrem hoch, was sich dann in den guten Ergebnissen der wöchentlichen Tests widerspiegelte und später in der semesterabschließenden Endprüfung bestätigt wurde.“
Der Erfolg des neuen Lehrelements soll jetzt auf alle Mathematik-Module ab dem ersten Semester übertragen werden. „Mathe lernen die meisten Studierenden durchs Üben und Anwenden“, schränkt Neumann ein. „Wir wissen, dass das neue Übungskonzept den Studierenden zeitlich viel abverlangt. Aber mit dem neuen System fordern wir genau diesen Workload ein, der im Modulhandbuch beschrieben ist, nehmen alle mit und wollen so erreichen, dass Mathe kein Angstfach mehr an unserer FH ist.“
Auch Hansen glaubt, dass die neue Übungsplattform anderen Studierenden helfen könnte: „Mathe bleibt ein anspruchsvolles Modul, aber das System hilft beim Verständnis und dem Nachvollziehen der Lösungswege. Folglich ist es besser zu schaffen.“
