Designed to Fail: ein realistisches Bild der wissenschaftlichen Methode
Laborkurse bieten den notwendigen praktischen Einblick in Konzepte und Methoden, die in Vorlesungen vorgestellt werden, und fördern genaue Beobachtung, aktive Teilnahme und Experimente. In unserem Projekt überdenken und gestalten wir einen Laborkurs so um, dass sie den Studierenden über den bestehenden Lehrstoff hinaus den Prozess der wissenschaftlichen Methode vermitteln. Wir werden uns darauf konzentrieren, das so genannte "Lernen durch Scheitern" umzusetzen. Konkret wird ein Laborkurs so gestaltet, dass die Studierenden, wenn sie sich mit wissenschaftlichen Fragen beschäftigen, zunächst (durch kuratierte Hintergrundinformationen) zu falschen Hypothesen gelangen, die nicht durch Experimente bestätigt werden können. Der Prozess ist auf das Scheitern ausgelegt! Dadurch wird ein interessanter und kreativer Prozess in Gang gesetzt, bei dem die ursprüngliche Hypothese überdacht, die Literatur genauer untersucht und neue Vorhersagen getroffen und getestet werden. Das übergeordnete Ziel des Projekts besteht darin zu zeigen, dass Laborkurse ein Mittel sein können, um nicht nur fachliche Konzepte, sondern auch den Prozess der wissenschaftlichen Methode zu vermitteln.
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Feedbackgestützte Lernförderung in der Informatik
Überforderungssituationen und Unsicherheiten über den eigenen Lernstand treten häufig in der Studieneingangsphase auf. Im Informatikstudium münden Studierende mit einem sehr heterogenen Spektrum an Vorerfahrungen hinsichtlich des Programmierens ein, sodass häufig eine individuellere Rückmeldung zur Steigerung des Selbstwirksamkeitsempfindens nötig wäre als sich aufgrund der Größe der Eingangskohorten durch die Dozierenden realisieren ließe.Am Fachbereich Informatik der RPTU Kaiserslautern ist die Plattform ExClaim bereits ein etabliertes Tool, um Übungsaufgaben während des Semesters einzureichen und automatisiert zu prüfen. Gegenwärtig fehlt jedoch eine automatisierte Rückmeldung, die über die einfache Mitteilung des Ergebnisses (knowledge of performance) hinausgeht. Hier setzt das Projekt FLINK auf zwei Ebenen an: Auf der Ebene des Lernmaterials werden die Aufgaben entlang von objektiven Merkmalen (u.a. Textlänge, Integration von weiteren Repräsentationen (z.B. Schaubildern)) charakterisiert und ausgewertet; auf der Ebene des individuellen Bearbeitungsprozesses werden physiologische Marker (u.a. Herzfrequenz, Eyetracking) genutzt, um im Austausch mit den Studierenden Hürden der Aufgabenstellung zu erörtern. Die Befunde werden genutzt, um damit die Qualität der Aufgaben zu verbessern, den Studierenden gezielte Rückmeldungen, sowie Lehrenden Handreichungen zur Verfügung zu stellen und die Plattform ExClaim zu einer skalierbaren Lösung für das MINT-Studium weiterzuentwickeln.
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