DerPersönlicheOnline-SchreibtischinderVorkurs- LernumgebungviaMINT

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1 Hans Pongratz,Reinhard Keil(Hrsg.):Die 13.E-Learning Fachtagung Informatik, Lecture Notes in Informatics(LNI),Gesellschaft für Informatik,Bonn DerPersönlicheOnline-SchreibtischinderVorkurs- LernumgebungviaMINT MartinGöbbels 1,KarinLandenfeld 2 undsvenjanzen 3 Abstract:ÜberdieLernumgebungviaMINTwerdenStudienanfängerinnenundStudienanfängern zukünftig videobasierte Online-Lernmodule zu unterschiedlichen Vorkursthemen wie z.b. Mathematik oder Physik angeboten. Eingebundeninein Blended-Learning-Konzept, zielt das AngebotaufeineVerbesserungdesÜbergangsvonderSchuleindieHochschule.Umdievideobasierten Online-Lernmodule abbildenzu können,wirddie Lernplattform Moodle genutzt,die um einige spezifischepluginserweitertwurde.indiesembeitragwerdendiepluginsderpersönliche SchreibtischundderSliderbeschrieben.viaMINTarbeitetmiteinerVermittlungderLerninhalte durch Videos und beinhaltet verschiedene Möglichkeiten mit einem Online-Assessmentsystem zu üben.viamint läuft derzeit inder Beta-Phase an der HAW Hamburg und bietet erste Lernmodule zurmathematikan.ausdenbisherigenevaluationengehtdeutlichhervor,dassdiestudierenden dasonline-angebotsehr begrüßen und als Ergänzung zu den Präsenzkursen schätzen. Keywords: Brückenkurse,Vorkurse,Online-Lernumgebung,Videos,Moodle-Plugin,MINT- Studium,E-Assessment 1Einführung Vorkursegehöreninsbesonderein denmint-studiengängenzudengängigeneinstiegshilfenindasstudium.inderregelfindendiesedirektvorstudienbeginnalsein-bis zweiwöchige Präsenzkurse statt.immer häufiger werden mittlerweile auch Vorkurse mit einem Online-Anteil angeboten,um zum Aufarbeiten der schulischen Lücken die Vorteile derortsunabhängigkeit undderverlängerung des Vorbereitungszeitraums nutzen zu können. Die notwendige Online-Lernumgebung sollte inhaltlich,didaktisch und technisch so aufgebaut sein, dass eineauffrischung der schulischen Kenntnisse individuell, insbesondere unter Berücksichtigung der individuellen Vorkenntnisse und der für den jeweiligenstudiengangbenötigtengrundlagen, möglichist. Diein diesembeitragvorgestellte Online-Lernumgebung viamint ermöglichtvor Studienbeginn eine zielgerichtete Aufarbeitung derindividuellenlückendeseinzelnenstudierenden in verschiedenenfächern. viamint befindet sich aktuell an der Fakultät Technikund Informatik(TI)der 1 HAWHamburg,FakultätTechnikundInformatik,BerlinerTor21,20099Hamburg, martin.goebbels@haw-hamburg.de 2 HAWHamburg,FakultätTechnikundInformatik,BerlinerTor7,20099Hamburg, karin.landenfeld@haw-hamburg.de 3HAWHamburg,FakultätDesign,MedienundInformation,Finkenau35,22081Hamburg, sven.janzen@haw-hamburg.de

2 312 Martin Göbbels et al. HochschulefürAngewandteWissenschaftenHamburg(HAWHamburg)imBeta- StadiumundwirdindenVorkursenderFakultätTIerprobt.viaMINTistTeildesProjektesLehre lotsen DialogorientierteQualitätsentwicklung für Studiumund Lehre, welches im Qualitätspakt Lehre durch das BMBF gefördert wird. 2Konzept viamint bietetden Studienanfängerinnen und Studienanfängern modulbasierte Onlinekurse für die Fächer Mathematik, Physik, Chemie, Elektrotechnik und Programmierung an. Aktuell sind Module zur Mathematik zugänglich. In einemonline-einstufungstest können die Studierenden zunächst ihr Wissen testen und eventuelle Lücken identifizieren.basierend auf den Testergebnissenwerden einzelne Module zur Bearbeitung empfohlen,damit individuelle Wissenslücken zielgerichtet aufgearbeitet werden können.die zur Bearbeitung empfohlenen Fächer und Module werden auf dem Persönlichen Online-Schreibtisch angeordnet, der das organisierte Lernenunterstützt. Er unterstützt den einzelnen Studierenden,indem(1)die individuellen Vorkenntnisse widergespiegelt werden,(2) Arbeitsempfehlungenübersichtlich dargestellt werden und(3)feedback zum Lernfortschritt gegeben wird. Durch das Darstellen eines Fortschrittbalkens je Modul und das Kennzeichnen erfolgreich abgeschlossener Module, wird dem Lernenden der Bearbeitungsfortschritt deutlich aufgezeigt und er wird zum Weitermachen motiviert. 3DerPersönlicheSchreibtisch Der PersönlicheSchreibtisch(vgl. Abb. 1) wurde als Plugin für die Open Source PlattformMoodle realisiert,über welche die Kurse angeboten werden.die Kurse und Empfehlungen werden auf dempersönlichenschreibtischorganisiert,derprokurs in die Bereiche Empfohlene,Belegteund AbgeschlosseneModule gegliedert ist. FürjedesFach können die Studierenden ihr Wissen in einem Online-Einstufungstest überprüfen.

3 DerPersönlicheOnline-SchreibtischinderVorkurs-LernumgebungviaMINT 313 Abb.1:OrganisationderMathematik-ModuleaufdemPersönlichenSchreibtisch Nach dem Einstufungstest liegen in dem Bereich EmpfohleneModuledie Module,in denen die Vorkenntnisse nicht ausreichend sind. Sie sind mit einemsymbol deutlich gekennzeichnet(ausrufungszeichen in rotem Kreis, vgl. Abb.1). Ein Modul, für dasdie Bearbeitung begonnen wird, wird durch das Systemin den Bereich Belegte Module verschoben.der Bearbeitungsfortschritt wird pro Modul durch einen Fortschrittsbalken dokumentiert. Wird der zu Modul gehörigeonline-abschlusstest erfolgreich absolviert, so verschiebtdas Systemdas Modul in den Bereich Abgeschlossene Module und dokumentiert diesesmit einemgrünenhakenals Symbol(vgl.Abb.1).DenLernendenwird somit stets deutlich,was sie schon erfolgreich absolviert haben und was noch zu erledigen ist. Gamification-Elemente, Lesezeichen durch Breadcrumb sowie verschiedene Navigationsmöglichkeitenunterstützeneinemotivationsförderndeundbedienerfreundliche Handhabung der Lernoberfläche.

4 314 Martin Göbbels et al. 4DerSlider Die Lernmodule sind in einer Kapitel-/Unterkapitelstruktur gegliedert. Die Vermittlung derinhalteerfolgtübervideosequenzenunterstütztdurchaktivierendeelementenwie interaktive Aufgaben, veranschaulichende Visualisierungen und Applets. Für diese sequentielle Darstellung der Lernelemente(vgl. Abb. 2) wurde mit demslider ein weiteresmoodle-pluginentwickelt. DieVideoshabeneineLängevon1-8Minutenundbeinhalten handschriftlich notierte und gesprochene Erklärungen sowie ergänzende Realfilmaufnahmen mit Anwendungsbezug und Animationen zur Visualisierung. ZwischendenVideoswerdeninteraktiveAppletsundÜbungsaufgabeneingebunden.Komplexe mathematische Online-Aufgaben werden in einem E-Assessment-System mit einem angeschlossenen Computer-Algebrasystem zur Auswertung mathematischer Ausdrückeintegriert.DieIconsdesSlidersinformierendieStudierendendarüber,welche Lernelemente das Unterkapitel beinhaltet. Abb.2:AusschnittausderBearbeitungdesModulsVektoren:Slider-SequenzmitVideos,Aufgaben und Applets sowie einem Videoausschnitt mit handschriftlich notiertenerklärungen 5Evaluationsergebnisse SowohldieInhaltealsauchdietechnischenFeaturesderLernplattformwerdenineinem iterativen Konzept schrittweise in die bestehenden Präsenzvorkurse integriert. So ist es möglich Teilentwicklungen zu testen und zu evaluieren. Seit dem WS 12/13 sind so insgesamt 650 Studierende befragtworden.die Navigation innerhalbder Plattformund

5 DerPersönlicheOnline-SchreibtischinderVorkurs-LernumgebungviaMINT 315 die Usability der einzelnen Komponenten wurden von den Studierenden wiederholt gut bewertet.in der Abbildung 3 sind Evaluationsergebnisse zu zwei Fragen im WS 14/15 dargestellt. Abb.3:FragenausderEvaluationimWS14/15:Frage2.7zurÜbersichtlichkeitderNavigation generell(n=94,median=2);frage2.8zumgezieltenaufsuchenvoninhalten(n=85,median=2) 6 Zusammenfassung und Ausblick ImBereich der Vorkurse wird den Studienanfängerinnen und Studienanfängern über viamint ein neuer übersichtlicher Lernzugang bereitstellt, der in die Moodle- Lernumgebung einer Hochschule integrierbar ist. EineWeiterentwicklung erfolgt im Laufe des Projektes bis EndeAugust 2016.