Um Labore und Hörsäle fit für den digitalen Wandel zu machen, fördert das Bundesbildungsministerium (BMBF) im Programm „Digitale Hochschulbildung“ neue Konzepte und Techniken. Auch an der Technischen Universität (TU) Kaiserslautern arbeiten Forscherinnen und Forscher daran: In vier Projekten geht es etwa darum, wie Studierende digitale Medien zum Lernen nutzen und wie Videoanalysen Vorlesungen und Übungen sinnvoll verbinden. Sie finden zum Teil in Kooperation mit den Universitäten in Köln, Tübingen, Bochum und Duisburg-Essen sowie dem Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) statt. Das BMBF fördert die einzelnen Projekte an der TU mit über 1,1 Millionen Euro.
Wie nutzen jungen Menschen heutzutage digitale Medien für ihr Studium? Welche Medien sind für sie beim Lernen nützlich und was machen sie genau damit? Mit diesen Fragen beschäftigt sich das Team um Juniorprofessorin Dr. Mandy Schiefner-Rohs, die an der TU Kaiserslautern zur Pädagogik mit Schwerpunkt Schulentwicklung forscht. Das Projekt „You(r) Study – Eigensinnig Studieren im ‚digitalen Zeitalter’“ wird an der Universität zu Köln von Juniorprofessorin Dr. Sandra Hofhues koordiniert. Auch die Eberhard Karls Universität Tübingen sowie die Ruhr-Universität Bochum sind beteiligt. Schiefner-Rohs möchte das Medien- und Studierverhalten der oft als Digital Natives bezeichneten Studierenden genauer unter die Lupe nehmen. „Wie sie digitale Medien genau nutzen, wissen wir bislang sehr wenig“, sagt Schiefner-Rohs, die im Rahmen des Projekts zum Schwerpunkt Lehrerbildung forschen wird. „Zwar gibt es Studien über Häufigkeiten der Mediennutzung, die sagen aber meist wenig darüber aus, was Studierende konkret mit Medien machen. Inwieweit diese beim Studium helfen oder nicht, wissen wir nicht. Wir werden auf das Medienhandeln Studierender schauen und versuchen, Muster zu identifizieren. Dabei werden wir uns auch anschauen, ob es Unterschiede bei den Fächern gibt, an der TU ist beispielsweise insbesondere die Lehrerbildung von Interesse.“ Die Daten sollen Aufschluss darüber geben, wie digitalen Medien das Studium unterstützen können. Das Vorhaben wird an der TU mit rund 252.000 Euro gefördert.
Im Rahmen des Projekts „VorleXung“ arbeitet Professor Dr. Jochen Kuhn, der zur Didaktik der Physik forscht, mit seinem Team daran, wie Videoanalysen als Aufgaben Vorlesungen und Übungen sinnvoll verbinden können. „Die Idee, Vorlesung und Übung zu vernetzen, gründet im Wesentlichen darauf, Inhalte aus der Vorlesung in den Übungen aktiver aufzubereiten, damit sich die Studierenden intensiver mit dem Lösen physikalischer Probleme auseinandersetzen sollen“, sagt Kuhn. Dazu sollen unter anderem Experimente während der Vorlesung gefilmt und anschließend in der Übung mittels Videoanalyse am Rechner ausgewertet werden. Darüber hinaus sollen mit Hilfe von Videoanalysen physikalische Inhalte wie Formeln, Diagramme und Vektoren besser aufgearbeitet werden. „Außerdem bietet sich die Technik an, um auch mit Tablet-PC eigenständig Experimente durchzuführen und anschließend mittels Videoanalyse auszuwerten“, so Kuhn. Das Vorhaben wird an der TU mit rund 269.000 Euro gefördert.
Mit seinem Forscherkollegen Professor Dr. Paul Lukowicz vom DFKI untersucht Kuhn darüber hinaus im Projekt „gLabAssist_Smartglasses als Assistenzsystem für natur- und ingenieurwissenschaftlicher Hochschullaborpraktika“ den Einsatz von Datenbrillen im Laborpraktikum. Das Vorhaben wird am DFKI koordiniert. Es wird an der TU mit rund 190.000 Euro gefördert.
Juniorprofessor Dr. Felix Walker und Professor Dr. Ralf Müller vom Fachbereich Maschinenbau und Verfahrenstechnik untersuchen im Projekt „FUNDAMENT“ den Einsatz von digitalen Medien im Ingenieursstudium. Koordiniert wird das Vorhaben an der Universität Duisburg-Essen. Die Forscher gehen hierbei der Frage nach, wie digitale Medien im Ingenieurstudium dazu beitragen können, den individuellen Lernerfolg zu fördern. „Der Fokus liegt auf Lehrveranstaltungen im Bereich der Technischen Mechanik“, sagt Juniorprofessor Walker. „Sie stellen eine besondere Hürde zu Beginn des Ingenieurstudiums dar, da in diesen unter anderem mathematische und physikalische Kenntnisse vorausgesetzt und angewendet werden.“ Bereits vor Beginn des Studiums soll es einen Online-Test geben, mit dem sich Studierende selber einschätzen können. „Mit diesem Online-Self-Assessment können wir Vorkenntnisse in Mathematik, Physik und Technischer Mechanik sowie weitere Variablen wie etwa berufliches Interesse abfragen“, fährt Walker fort. Im Anschluss möchte das Team um Walker gezielt individuelle Unterstützung, in Form von Online-Vorkursen, anbieten. Darüber hinaus sollen in den ersten beiden Semestern interaktive Online-Angebote Inhalte zu Vorlesungen praxisnah vermitteln und veranschaulichen. Mit rund 408.000 Euro wird das Projekt an der TU gefördert.
Im Rahmen der „Digitalen Hochschulbildung“ fördert das BMBF insgesamt 20 Projekte, in denen es zum Beispiel um Online-Lernangebote und digitale Techniken für das Studium geht. Die TU Kaiserslautern ist an vier Vorhaben beteiligt. Sie arbeitet schon lange daran, neueste Techniken für Studium und Lehre, aber auch für den Unterricht in Schulen nutzbar zu machen.
Quelle: Technische Universität Kaiserslautern
