Mit einer Software gemeinsam mathematische Wege gehen

Bielefeld (fhb). Unerlässlich sind die mathematischen Lerninhalte für die Studierenden der Ingenieurwissenschaften und Mathematik: Wer hier im Lernstoff zurück bleibt, wird im weiteren Studienverlauf Probleme bekommen. Umso schwerer wiegt die Tatsache, dass offenbar viele Studierende ihre mathematischen Kenntnisse überschätzen, wie Dr. Klaus Viertel beim Kolloquium "Didaktik in der Mathematik" verriet: "Die Statistik zeigt, dass Studierende sich - im Vergleich zum späteren realen Ergebnis - vor Probeklausuren viel zu gut einschätzen." Der promovierte Mathematiker hat sich diesem Problem angenommen und im Rahmen des Bund-Länder-Programms "Optimierung von Studienverläufen" ein Modell des "kooperativen Lernens" entwickelt. Es handle sich dabei um eine Vermischung des "Jigsaw Classroom"-Ansatzes von Elliot Aronson und der "Think-Pair-Share"-Methode zur Lösung von mathematischen Problemstellungen: "Jeder Studierende erhält zunächst eine Aufgabe, die er alleine löst. Dann setzt er sich mit Anderen die dieselbe Fragestellung bearbeitet haben, in einer sogenannten >Expertenrunde< zusammen", sagte Dr. Viertel. Dies ermögliche einen Vergleich, ob die eigene Lösung korrekt ist. "Nach der Expertenrunde folgt eine Durchmischung aller Gruppen, sodass von jedem Aufgabentyp mindestens ein Studierender in jeder Gruppe ist." Ziel sei es, den anderen Studierenden, die mit der Problemstellung noch nicht konfrontiert wurden, die Lösung der eigenen Aufgabe zu erklären.

Als weiteres didaktisches Mittel biete sich außerdem die sogenannte "Platzdeckchen"-Methode an, bei der die Studierenden mit jeder Aufgabe reihum in Kontakt kämen und ein Ergebnis aufschreiben würden. Sie könnten auf dem Papier außerdem den Lösungsvorschlag ihres Vorgängers sehen. Letztendlich würden alle Ergebnisse zusammengetragen und besprochen. Diese Methode funktioniere aber nur, wenn die Aufgabe inhaltlich nicht zu anspruchsvoll sei.

"Durch solch ein kooperatives Lernen wird soziales Lernen vermittelt und Teambildung gefördert", meint Dr. Viertel. Ob die Leistungen der Studierenden letztendlich besser würden, könne jedoch noch nicht bestätigt werden, da zu wenige Dozenten mit der Methode arbeiten würden. Ein Zuhörer aus dem Publikum warf ein, dass sehr leistungsfähige Studierende beim Lösen der Aufgaben schnell gelangweilt wären, während Lernschwache noch mit dem Stoff zu kämpfen hätten. "Ja, die Lernstarken können sich langweilen, aber meine Erfahrungen haben gezeigt, dass die >Guten< auch gut beschäftigt mit dem Erklären sind", berichtete Dr. Viertel.

Neben dem Mathematiker hat sich auch Projektteilnehmerin Antonia Krieg Gedanken um verbesserte Lernmöglichkeiten für die Ingenieure und Mathematiker gemacht. Sie stellte beim Kolloquium ihre Arbeit "Mathematik reloaded in ILIAS" vor. Hierbei handelt es sich um einen von ihr entwickelten Kurs mit multimedialen Lerninhalten, der sowohl eine bessere Kommunikation zwischen Studierenden untereinander als auch zwischen Studierenden und Lehrenden ermöglichen soll. "Mein Programm wird unter anderem Chatsprechstunden, Foren sowie verschiedene Tests und Probeaufgaben vorhalten", erklärt die Ökonomin. "Mathematik reloaded" solle für jeden Student möglichst bedarfsdeckend sein, da es verschiedene Lerntypen gebe.

Ein Werkzeug, das in Kriegs Kurs ebenfalls verwendet werden kann, ist der "Mathematik-Editor" vom Projektteilnehmer Florian Fehring: Der Informatikstudent will seinen Kommilitonen mit dem Programm ermöglichen, mathematische Inhalte im Internet einzugeben: "Die Onlinewelt ist textbasiert. Eine Eingabe von mathematischen Formeln ist schwer und funktioniert meist nur über einen Code." Fehrings Editor verhelfe zur Zusammensetzung kompletter Formeln mit einzelnen Bausteinen und Symbolen. Bisher sei der Mathematik-Editor lediglich gemeinsam mit dem Browser "Mozilla Firefox" verwendet worden. "Er soll aber auch mit den anderen häufigsten Browsern kompatibel sein", erklärte Fehring sein Vorhaben für die Zukunft.

Über die vorgestellten Praxisansätze aus dem Projekt "Optimierung von Studienverläufen" freute sich auch die Bibliotheksleiterin Dr. Karin Ilg: "Die Projektteilnehmer haben diese Methoden für kooperatives Lernen gemeinsam mit unserer Bibliothek erarbeitet. Es sind schöne Praxisansätze dabei herausgekommen."

An den Ergebnissen zum kooperativen Lernen waren Dr. Klaus Viertel, Hannah Siebert, Antonia Krieg und Florian Fehring beteiligt.