Effizienz von Mathematik-Vorkursen an der Fachhochschule Technikum Wien – ein datengestützter Reflexionsprozess Carina Prendinger und Franz Embacher Universität Wien Fachhochschule Technikum Wien Beitrag zur zweiten khdm-Arbeitstagung Mathematik im Übergang von Schule zu Hochschule und im ersten Studienjahr Universität Paderborn, 20. – 23. 2. 2013

Fachhochschule Technikum Wien 14 Bachelorstudiengänge: 8 Studiengänge Vollzeitstudium Biomedical Engineering | Elektronik | Informatik | Mechatronik/Robotik | Sports Equipment Technology | Urbane Erneuerbare Energietechnologien | Verkehr und Umwelt | Wirtschaftsinformatik 4 Studiengänge berufsbegleitend Elektronik/Wirtschaft | Informations- und Kommunikationssysteme | Internationales Wirtschaftsingenieurwesen | Wirtschaftsinformatik 2 Studiengänge im Fernstudium Electronics and Business | Business Informatics

Studiengänge

Fachhochschule Technikum Wien 19 Masterstudiengänge: 7 Studiengänge Vollzeit Biomedical Engineering Sciences | Game Engineering und Simulation | Gesundheits- und Rehabilitationstechnik | Intelligent Transport Systems | Mechatronik/Robotik | Multimedia und Softwareentwicklung | Sports Equipment Technology 11 Studiengänge berufsbegleitend Embedded Systems | Erneuerbare Urbane Energiesysteme | Industrielle Elektronik | Informationsmanagement und Computersicherheit | Innovations- und Technologiemanagement | Internationales Wirtschaftsingenieurwesen | Mechatronik/Robotik | Technisches Umweltmanagement und Ökotoxikologie | Telekommunikation und Internettechnologien | Tissue Engineering and Regenerative Medicine | Wirschaftsinformatik Studiengang im Fernstudium Information Systems Management

Warm-up-Kurse an der FH Technikum Wien Angebot seit 2008: Kurse in Mathematik, Physik und Informatik Dauer: 4 Wochen (vor Studienbeginn), 60 Stunden Angebot: Parallelkurse für Vollzeitstudierende und berufstätige Studierende. Ziel: Senkung der Drop-out Rate in den ersten Semestern durch den Versuch, einen Mindestlevel für Mathematikleistungen zu erzielen. Ab Sommer 2013 – Einsatz der Blended-Learning Plattform

Lehrinhalte der Warm-up-Kurse (Mathematik) Inhalte: „unverbindliche“ Empfehlung, nicht vereinheitlicht! Logik, Mengen, Zahlen Umformen von Termen (Ausmultiplizieren, Faktorisieren, Rechnen mit Brüchen, Potenzen, Logarithmen,…) Gleichungen (lineare, Betrags-, Bruch-, quadratische, logarithmische und Exponentialgleichungen) Prozentrechnung Einfache lineare Gleichungssysteme Ungleichungen Elementare Funktionen (lineare Funktionen, Exponentialfunk-tion, Logarithmusfunktion, Potenzfunktion, Winkelfunktionen) Differentialrechnung

Geschlecht der TeilnehmerInnen

Probleme Viele Studierende wählen berufsbegleitendes Studium als zweiten Bildungsweg, d.h. kaum Beschäftigung mit Mathematik in den letzten Jahren. Inhalte sind den Studierenden teilweise völlig fremd (Mengenlehre, Fallunterscheidungen). Nur 4 Wochen, um die wichtigsten Kapitel (aus Sekundarstufe I und II) zu wiederholen. Unterschiedliche Ergebnisse in verschiedenen Kursen (Vollzeit/berufsbegleitend, Studiengänge, LektorInnen).

Berufstätigkeit

Jahr des Schulabschlusses

Schulabschluss

Jahr 2012 – datengestützter Reflexionsprozess Wunsch der FH: Weitere Senkung der Drop-out-Rate erwünscht! Daher Vorschlag an die FH: Leistungszuwächse der Studierenden erheben und konstruktiv damit arbeiten, um die Warm-up-Kurse langfristig zu verbessern.

2012 – Ablauf Beginn der Warm-up-Kurse: Anonymisierter, Codierter Anfangstest. Ende der Warm-up-Kurse: Endtest, der dem Anfangstest ähnlich war (teilweise mit geringfügig schwierigeren Aufgaben) und diesem zugeordnet werden kann (N = 97). Zusätzliche Erhebung einiger Daten der Studierenden. Auswertung der Tests, um den Leistungszuwachs festzustellen. Ergebnisse werden den LektorInnen zur Selbstreflexion zur Verfügung gestellt. In einer Reflexionssitzung wird über die Ergebnisse diskutiert und reflektiert. Durch diesen datengestützten Reflexionsprozess werden dem Technikum Wien Vorschläge zur Verbesserung der Qualität der Warm-up- Kurse unterbreitet. Umsetzung der Vorschläge im Sommer 2013.

2012 – Ablauf Beginn der Warm-up-Kurse: Anonymisierter, Codierter Anfangstest. Ende der Warm-up-Kurse: Endtest, der dem Anfangstest ähnlich war (teilweise mit geringfügig schwierigeren Aufgaben) und diesem zugeordnet werden kann (N = 97). Zusätzliche Erhebung einiger Daten der Studierenden. Auswertung der Tests, um den Leistungszuwachs festzustellen. Ergebnisse werden den LektorInnen zur Selbstreflexion zur Verfügung gestellt. In einer Reflexionssitzung wird über die Ergebnisse diskutiert und reflektiert. Durch diesen datengestützten Reflexionsprozess werden dem Technikum Wien Vorschläge zur Verbesserung der Qualität der Warm-up- Kurse unterbreitet. Umsetzung der Vorschläge im Sommer 2013.

Anfangs- und Endtest: 11 Themengebiete Anfangstest Aufgabe 3a: Lösen Sie die folgende Gleichung: | 2 x + 1 | = 7 Endtest Aufgabe 3a: Lösen Sie die folgende Gleichung: 2 x - | 3 - x | = 18

2012 – Ablauf Beginn der Warm-up-Kurse: Anonymisierter, Codierter Anfangstest. Ende der Warm-up-Kurse: Endtest, der dem Anfangstest ähnlich war (teilweise mit geringfügig schwierigeren Aufgaben) und diesem zugeordnet werden kann (N = 97). Zusätzliche Erhebung einiger Daten der Studierenden. Auswertung der Tests, um den Leistungszuwachs festzustellen. Ergebnisse wurden den LektorInnen zur Selbstreflexion zur Verfügung gestellt. In einer Reflexionssitzung wurde über die Ergebnisse diskutiert und reflektiert. Durch diesen datengestützten Reflexionsprozess wurden dem Technikum Wien Vorschläge zur Verbesserung der Qualität der Warm-up- Kurse unterbreitet. Umsetzung der Vorschläge im Sommer 2013.

Zufriedenheit mit dem Kurs

2012 – Ablauf Beginn der Warm-up-Kurse: Anonymisierter, Codierter Anfangstest. Ende der Warm-up-Kurse: Endtest, der dem Anfangstest ähnlich war (teilweise mit geringfügig schwierigeren Aufgaben) und diesem zugeordnet werden kann (N = 97). Zusätzliche Erhebung einiger Daten der Studierenden. Auswertung der Tests, um den Leistungszuwachs festzustellen. Ergebnisse wurden den LektorInnen zur Selbstreflexion zur Verfügung gestellt. In einer Reflexionssitzung wurde über die Ergebnisse diskutiert und reflektiert. Durch diesen datengestützten Reflexionsprozess wurden dem Technikum Wien Vorschläge zur Verbesserung der Qualität der Warm-up- Kurse unterbreitet. Umsetzung der Vorschläge im Sommer 2013.

2012 – Ablauf Beginn der Warm-up-Kurse: Anonymisierter, Codierter Anfangstest. Ende der Warm-up-Kurse: Endtest, der dem Anfangstest ähnlich war (teilweise mit geringfügig schwierigeren Aufgaben) und diesem zugeordnet werden kann (N = 97). Zusätzliche Erhebung einiger Daten der Studierenden. Auswertung der Tests, um den Leistungszuwachs festzustellen. Ergebnisse wurden den LektorInnen zur Selbstreflexion zur Verfügung gestellt. In einer Reflexionssitzung wurde über die Ergebnisse diskutiert und reflektiert. Durch diesen datengestützten Reflexionsprozess wurden dem Technikum Wien Vorschläge zur Verbesserung der Qualität der Warm-up- Kurse unterbreitet. Umsetzung der Vorschläge im Sommer 2013.

2012 – Ablauf Beginn der Warm-up-Kurse: Anonymisierter, Codierter Anfangstest. Ende der Warm-up-Kurse: Endtest, der dem Anfangstest ähnlich war (teilweise mit geringfügig schwierigeren Aufgaben) und diesem zugeordnet werden kann (N = 97). Zusätzliche Erhebung einiger Daten der Studierenden. Auswertung der Tests, um den Leistungszuwachs festzustellen. Ergebnisse wurden den LektorInnen zur Selbstreflexion zur Verfügung gestellt. In einer Reflexionssitzung wurde über die Ergebnisse diskutiert und reflektiert. Durch diesen datengestützten Reflexionsprozess wurden dem Technikum Wien Vorschläge zur Verbesserung der Qualität der Warm-up- Kurse unterbreitet. Umsetzung der Vorschläge im Sommer 2013.

2012 – Ablauf Beginn der Warm-up-Kurse: Anonymisierter, Codierter Anfangstest. Ende der Warm-up-Kurse: Endtest, der dem Anfangstest ähnlich war (teilweise mit geringfügig schwierigeren Aufgaben) und diesem zugeordnet werden kann (N = 97). Zusätzliche Erhebung einiger Daten der Studierenden. Auswertung der Tests, um den Leistungszuwachs festzustellen. Ergebnisse wurden den LektorInnen zur Selbstreflexion zur Verfügung gestellt. In einer Reflexionssitzung wurde über die Ergebnisse diskutiert und reflektiert. Durch diesen datengestützten Reflexionsprozess wurden dem Technikum Wien Vorschläge zur Verbesserung der Qualität der Warm-up- Kurse unterbreitet. Umsetzung der Vorschläge im Sommer 2013.

2012 – Ablauf Beginn der Warm-up-Kurse: Anonymisierter, Codierter Anfangstest. Ende der Warm-up-Kurse: Endtest, der dem Anfangstest ähnlich war (teilweise mit geringfügig schwierigeren Aufgaben) und diesem zugeordnet werden kann (N = 97). Zusätzliche Erhebung einiger Daten der Studierenden. Auswertung der Tests, um den Leistungszuwachs festzustellen. Ergebnisse wurden den LektorInnen zur Selbstreflexion zur Verfügung gestellt. In einer Reflexionssitzung wurde über die Ergebnisse diskutiert und reflektiert. Durch diesen datengestützten Reflexionsprozess wurden dem Technikum Wien Vorschläge zur Verbesserung der Qualität der Warm-up- Kurse unterbreitet. Umsetzung der Vorschläge im Sommer 2013.

Ergebnisse im Detail

Leistungszuwachs

Anfangstest: Vormittags-/Abendkurse

Endtest: Vormittags-/Abendkurse

Veränderungsvorschläge der Reflexionsrunde Vorschlag Vorteil Stoffreduktion Mehr Zeit für die verbleibenden Inhalte. Bekanntgabe eines detaillierten Zeitplans durch die KursleiterInnen Bessere Orientierung der Studierenden über die anfallenden Inhalte. Belohnung der Teilnahme (Anwesenheit) durch „Goodies“ Motivation, Anerkennung. Wöchentliche Selbstkontrolle der Studierenden (Tests) via Plattform Bessere Orientierung der Studierenden. Anfangs- und Endtests in der jetzigen Form beibehalten Basisdaten für kontinuierliche Optimierung der Kurse. Wöchentliche eMail-Benachrichtigungen der TeilnehmerInnen beibehalten Regelmäßige Erinnerung, v.a. für Spät-EinsteigerInnen.

Veränderungsvorschläge der Reflexionsrunde Vorschlag Vorteil Umsetzbarkeit Standardisierung der Kurs-Inhalte, Lehrziel- und Kompetenzkatalog mit typischen Aufgaben Vereinheitlichung der Kurse, bessere Abstimmung mit Studiengängen möglich. Erstellung eines derartigen Katalogs ist zeitaufwändig. Abstimmung Mathematik- und Physik-Kurse Unklar: wären weniger mathematische Schwierigkeiten in den Physik-Kursen zu erwarten?   Blockveranstaltung an Samstagen Günstig für berufstätige Studierende (Anwesenheit, Konzentration). Nachfrage muss festgestellt werden.

Veränderungsvorschläge der Reflexionsrunde Vorschlag Vorteil Umsetzbarkeit Einteilung der TeilnehmerInnen nach Leistung in einem Anfangstest Bessere Möglichkeit, die Studierenden dort „abzuholen“, wo sie stehen. Um-Organisation des Kurssystems nötig. Bei Einteilung durch Anfangstest wäre dieser dann nicht mehr anonym. Verbindliche Hausübungen (zumindest für Vollzeit-Studierende) Intensivere Auseinandersetzung mit den Kurs-Inhalten. Schwierig, (i) da Kurse freiwillig, (ii) wegen der Zeitprobleme der Studierenden, (iii) da bei Unterscheidung zwischen Vollzeit-Studierenden und Studierenden mit berufsbegleitenden Studien eine weitere Um-Organisation der Kurse nötig wäre.

Reaktion der Fachhochschule Der extern unterstützte Reflexionsprozess wurde als sinnvolle Erweiterung des internen Qualitätsmanagement wahrgenommen. Die Aufarbeitung der Veränderungsvorschläge und die Konkretisierung der Maßnahmen für die Kurse im Sommer 2013 werden in weiteren Gesprächen mit den LektorInnen vorgenommen. Beibehaltung des erweiterten Reflexionsprozesses mit Anfangs- und Endtest zur Erhaltung der Quantifizierbarkeit.

Danke für Ihre Aufmerksamkeit Danke für Ihre Aufmerksamkeit! Diese Präsentation finden Sie demnächst am Web unter http://homepage.univie.ac.at/franz.embacher/MatheDidaktik/EffizienzVorkurse