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Mathe mit Lust und Laune

Abstimmen über die Lösung: Mathematik mit der Lehrmethode Peer Instruction. (Foto: Sandra Sommerkamp)
Abstimmen über die Lösung: Mathematik mit der Lehrmethode Peer Instruction. (Foto: Sandra Sommerkamp)

[14|09|2017]

„Mathematik für IngenieurInnen“ mit modernen Lehrmethoden

 

Der Hörsaal leuchtet in bunten Farben. Allein Grün ist allerdings die Farbe der richtigen Lösung einer Multiple-Choice-Aufgabe aus der Mathematik, über die Studierende mit farbigen Kärtchen abstimmen. Aber warum stimmt die Lösung Nummer drei? In „Mathematik für IngenieurInnen“ entlässt Prof. Dr. Joachim Günther seine Studierenden jetzt erst einmal in Gruppendiskussionen, bis sie ein zweites Mal abstimmen. Dieses Mal ist das Ergebnis eindeutig und einheitlich: Grün. Die richtige Lösung hat sich durchgesetzt.

 

Die Methode, die Günther in seiner Vorlesung einsetzt, heißt Peer Instruction (PI). Sie ist eine von drei neuen Lehrmethoden, die er vor drei Jahren als Jungprofessor an der Fakultät für Wirtschaftsingenieurwesen mit dem didaktisch versierten Physiker Michael Brunnhuber im Rahmen des BMBF-geförderten Projekts HD MINT ausprobierte. Seine Meinung: „Für Ingenieure ist Mathematik eine Art Werkzeugkasten. Sie brauchen vor allem praktische Anwendungen. Ich möchte erreichen, dass am Ende der Veranstaltung jeder zu mathematischen Problemen selbst Stellung nehmen kann.“ Deshalb setzt Günther auf aktivierende Methoden.

 

Liege ich richtig? Nach der Gruppendiskussion unter Studierenden ist bei der Peer Instruction allen klar, wie die korrekte Antwort lautet. (Foto: Sandra Sommerkamp)
Liege ich richtig? Nach der Gruppendiskussion unter Studierenden ist bei der Peer Instruction allen klar, wie die korrekte Antwort lautet. (Foto: Sandra Sommerkamp)

Studierende stellen die Fragen

Beim Just-in-Time-Teaching (JiTT), der zweiten neuen Lernform, eignen sich Studierende den Stoff auf der Lernplattform Moodle selbst an, bearbeiten Übungen und stellen Fragen an den Lehrenden. Günther behandelt diese in der Folgeveranstaltung anonymisiert. Der Vorteil: Die Fragen der Studierenden werden ernst genommen, der Dozent weiß, woran es noch hapert – allerdings nicht von allen: „Das JiTT ist selbstverantwortlich. Wer es macht und wer nicht, das weiß ich nicht. Von den 30 Prozent, die nicht teilnehmen, kenne ich den Wissensstand nicht“.

 

„Last Minute-Teilnehmer“ mitnehmen

Schließlich bietet Günther mathematische Inhalte noch in Online-Tests (OT) an: Zehn Tage haben die Studierenden Zeit, ihr Wissen in kleinen Paketen auf der Moodle-Plattform selbst zu testen. Wo sie noch nacharbeiten müssen, erfahren sie postwendend vom System. Die Hälfte der Studierenden allerdings schafft es erst einen Tag vor Ablauf der Bearbeitungszeit an den Rechner. „Das ist auch eines meiner Learnings. Wenn ich diese Deadline nicht setze, verliere ich diese „Last Minute-Teilnehmer“, so Günthers Erfahrung.

 

Sehen, was sich berechnen lässt

Ein viertes Element gefällt vor allem den StudienanfängerInnen: Veranschaulichungsexperimente, geliehen aus dem Physikunterricht. Sinus- und Cosinusfunktionen macht Günther beispielsweise mit einem „Feder-Masse-Schwinger“ im Auf und Ab eines Gewichts an einer Feder sichtbar anstatt nur berechenbar. Der zeitliche Ablauf einer Sinusschwingung lässt sich so live erleben.

 

Spannend durch Methoden-Vielfalt

Steigern die neuen Methoden die Motivation bei den Studierenden? In den Evaluationen schätzen sie an allen Lernformen die prompte Rückmeldung über ihren Wissensstand, vor allem an den Online-Tests. Das Selbstlernen mit JiTT ist hingegen nicht für jeden Lerntyp geeignet.

 

Heute ist Günther mit seinem Mix neuer Methoden sehr zufrieden: „Ich habe für mich auch sehr viel gelernt. Weniger ist manchmal mehr und sich zurückzunehmen ist oft nicht ganz einfach. Ich finde, beide Seiten haben durch die neuen Methoden gewonnen.“ Sein Resümee in Sachen neuer Lehrmethoden:

„Nie hätte ich gedacht, dass mir Mathematik unterrichten so viel Spaß machen würde.“

 

Weitere Informationen: Prof. Joachim Günther bietet die Veranstaltung "Mathematik 1 für IngenieurInnen" an der Fakultät für Wirtschaftsingenieurwesen auch im Wintersemester 2017/18 an. Ein Bericht von Joachim Günther und Michael Brunnhuber über die Lehrmethoden ist 2016 in einer Publikation des Zentrums für Hochschuldidaktik erschienen.

 

 

Christiane Taddigs-Hirsch

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