SAIL-M
Semi-automatische Analyse individueller Lernprozesse in der
Mathematik
BMBF-gefördertes Vebundprojekt im Programm "Empirische Bildungsforschung"
Laufzeit: 1.10.2008 - 30.9.2011
Projektpartner
- Prof. Dr. Christine Bescherer, PH Ludwigsburg, Institut für Mathematik und Informatik (Projektleitung)
- Prof. Dr. Christian Spannagel, PH Heidelberg, Institut für Datenverarbeitung/Informatik
- Prof. Dr. Ulrich Kortenkamp, PH Karlsruhe, Institut für Mathematik und Informatik
- Prof. Dr. Ulrik Schroeder, RWTH Aachen, Lehr- und Forschungsgebiet Computerunterstütztes Lernen
Kurzbeschreibung
Mathematik spielt in vielen Studiengängen (neben Diplom und Lehramt Mathematik) eine wesentliche Rolle, beispielsweise in den Ingenieurswissenschaften, in den Wirtschaftswissenschaften und in der Informatik. Neuere didaktische Ansätze betonen neben den mathematischen Techniken vor allem auch die Entwicklung mathematischer Kompetenzen wie zum Beispiel Problemlösen, Argumentieren und Kommunizieren.
Die Lehre im Bereich Mathematik konzentriert sich jedoch häufig auf die Vermittlung von Techniken und weniger auf den Aufbau mathematischen Verständnisses und auf die Förderung allgemeiner mathematischer Kompetenzen. Es werden eher die Produkte von Lernprozessen thematisiert und weniger die Lernprozesse selbst. Will man jedoch die Lernprozesse anregen und unterstützen, so ergeben sich zahlreiche Probleme:
- Bei Studienanfängern verschiedener Fächer, außer Mathematik im Diplom oder Bachelor, besteht oft nur geringes Interesse an Mathematik, insbesondere wenn es sich um mathematische Pflichtveranstaltungen handelt. Darüber hinaus wird das aktive, interessierte Mathematiktreiben oft dadurch behindert, dass Lernende sich selbst zu wenig in Mathematik zutrauen.
- Mathematikveranstaltungen finden meist zu Beginn des Studiums mit einer großen Studierendenanzahl statt. Eine individuelle Rückmeldung zu Lernprozessen, beispielsweise über die Auswertung mathematischer Lerntagebücher, ist selbst mit hohem Personalaufwand kaum zu leisten.
- Eine Rückmeldung zu Prozessen (mathematische Prozesse und allgemeine Lernprozesse) setzt deren Dokumentation voraus. Diese ist jedoch aufwändig und lässt sich im Allgemeinen nicht formalisieren. Die selbstständige Beobachtung und Darstellung des eigenen Lernprozesses ist von Studienanfängerinnen und –anfängern in der Regel nicht zu leisten. Hier müssen vielmehr Protokollierungsverfahren zum Einsatz kommen, die sowohl die Prozesse unterstützen als auch eine Informationsbasis für Rückmeldungen durch die Lehrperson bilden.
- Die Analyse von Lernprozessdokumentationen als Grundlage für Feedback und Bewertung ist zeitaufwändig. Für ein regelmäßiges Feedback bei großen Studierendenzahlen sind computerunterstützte Analyseverfahren unabdingbar. Die Analyse von Prozessen jedoch ist extrem inhaltsspezifisch und abhängig von der Darstellungsform. Computerbasierte Methoden müssen also auf den konkreten Fall zugeschnitten werden.
In dem Projekt SAiL-M werden
- Design Patterns für aktivierende Umgebungen zum Mathematiklernen in der Hochschule formuliert, implementiert und für andere nutzbar gemacht,
- Werkzeuge für die Dokumentation und Analyse von Lernprozessen entwickelt und in diesen Lernumgebungen bereitgestellt,
- die Wirksamkeit der Lernumgebungen und der Nutzen prozessbezogener Rückmeldungen evaluiert.
Weitere Informationen zum Projekt SAiL-M finden Sie auf der Projektseite.
Kontakt
Wolfgang Müller, Mediendidaktik und Visualisierung
Matthias Ludwig, Mathematik
