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Inhalte und Maßnahmen
Im Verlaufe des Projektes QsMB wurden schulische und hochschulische Mathematikinhalte abgestimmt. Dazu wurde schulseitig ein Abgangsprofil der Fachoberschulen und Gymnasialen Oberstufen Bremerhavens erstellt, das die de facto vermittelten Inhalte in den einzelnen Schularten beschreibt. Hochschulseitig wurde ein Anforderungsprofil erstellt, das die benötigten mathematischen Inhalte widerspiegelt.
Ergebnis des anschließenden Abstimmungsprozesses waren inhaltliche Leitideen zur Optimierung einer durchgängigen Mathematikausbildung. Diese Leitideen und die Erkenntnisse aus der Betrachtung der schulischen Inhalte flossen unmittelbar in die Entwicklung von Bachelor-Modulen für das Fach Mathematik im Fachbereich Technologie der Hochschule Bremerhaven ein. Über die inhaltlichen Aspekte hinaus wurden in der Konstruktion der Module auch konkrete Vorschläge zu Methoden des Lernens und Lehrens gegeben, die zuvor ebenfalls im Rahmen des Projektes entwickelt und erprobt wurden. Eine dieser Maßnahmen ist der Transferkurs Mathematik, der Studienanfänger(inne)n den Übergang von der Schul- zur Ingenieurmathematik erleichtern soll. Hier werden anwendungsorientierte Probleme mathematisch beschrieben und gelöst.
Über die Empfehlung für Lern- und Lernformen hinaus wurde der Einfluss der für eine(n) angehende(n) Ingenieur(in) so wesentlichen Anwendungsorientierung vielfach in den Zielformulierungen einzelner Module festgeschrieben.
Eine weitere im Projekt erprobte Maßnahme ist der Kompensationskurs Mathematik. Er soll die auf zeitlichem Unterschied der schulischen Ausbildung basierenden inhaltlichen Differenzen zwischen Absolvent(inn)en der Fachoberschulen und der Gymnasialen Oberstufen in wesentlichen Teilen ausgleichen. Durch die Gestaltung der Bachelor-Module konnten die Inhalte in ihrer Existenz und Konstellation so beeinflusst werden, dass insbesondere diejenigen Inhalte, die in der Fachoberschule aus zeitlichen Gründen oftmals vernachlässigt werden, vollständig und ausführlich in den Inhaltskanon der Module aufgenommen wurden.
Veranstaltungen und Kooperationen
Im Zuge der Weiterentwicklung der Mathematikausbildung hat der Studiengang Medizintechnik im Rahmen von QsMB 2 Mathematikforen durchgeführt, die den inhaltlichen Austausch mit Experten zu den Themen „Mathematik heute - Technik morgen: welche Mathematik braucht ein(e) Ingenieur(in)?“ (1. Forum Mathematik) und „Mathematische Problemlösekompetenz in Bildung, Wissenschaft, Wirtschaft“ (2. Forum Mathematik) ermöglicht haben. Die mehrheitlich als sinnvoll erachteten Ergebnisse dieser Veranstaltungen sind unmittelbar im Rahmen des Projektes umgesetzt worden. So ist etwa als Folge des 2. Forums Mathematik ein Numerikmodul entwickelt worden, was den Studierenden in Form einer Vorlesung mit begleitender Übung die numerischen Grundlagen ingenieurwissenschaftlicher Anwendungen näher bringen soll. Das 3. Forum Mathematik befindet sich bereits in Planung. Bei dieser Veranstaltung wird es sich um die Abschlusspräsentation des Projektes handeln, die Ende Juni dieses Jahres durchgeführt werden soll.
Im Rahmen des Projektes Kam es zu einer äußerst produktiv konstruktiven Zusammenarbeit mit der Casio Europe GmbH. Diese Zusammenarbeit umfasst zwei kooperative Maßnahmen. Die erste ist ein Evaluationsprojekt, das sich mit dem durchgängigen Einsatz von Taschencomputern in der Mathematikausbildung in Schule und Hochschule beschäftigt. Hierzu hat die Firma Casio der Projektschule Geschwister Scholl und dem Studiengang Medizintechnik an der Hochschule Bremerhaven jeweils einen vollständigen Satz von Taschencomputern mit einem Computer Algebra System, in diesem Fall den ClassPad 300, zur Verfügung gestellt, um den inhaltlich sinnvollen und effizienten Einsatz eines solchen Gerätes in der Lehre zu evaluieren. Inhaltlich soll der durchgängige und didaktisch sinnvolle Einsatz der Geräte eine stärkere Förderung der Leitideen zur Folge haben, was wiederum zur Optimierung des Übergangs von Schule zu Hochschule im Fach Mathematik beitragen soll.
Die zweite kooperative Maßnahme manifestiert sich in der Casio Arbeitsgruppe Nord (CAN). Diese Arbeitsgruppe, bestehend aus Lehrer(inne)n aller fachhochschulqualifizierenden Schulen Bremerhavens, beschäftigt sich mit didaktischen und inhaltlichen Überlegungen zu einem durchgängigen Einsatz eines Computer Algebra Systems in der Sekundarstufe II insbesondere vor dem Hintergrund der intensivierten Förderung der Leitideen aus dem Projekt QsMB und den für 2007 erstmalig vorgesehenen zentralen schulischen Abschlussprüfungen in den Fachoberschulen und der Gymnasialen Oberstufe.
Ergebnisse
Im Zuge der federführenden Beteiligung an der Gestaltung der Bachelor- Module im Fach Mathematik konnten die im Projekt herausgearbeiteten konkreten inhaltlichen Leitideen wie z.B. Grenzwertbegriff, Wirkung oder Änderungsrate in anwendungsorientierten Kontexten dauerhaft in die Mathematikausbildung des Fachbereichs 1 an der Hochschule Bremerhaven implementiert werden. Die Projektinhalte und -maßnahmen sind somit verstetigt und auf andere Studiengänge übertragbar gestaltet worden. Darüber hinaus sind die Inhalte durch die Bachelor- Modulstruktur per se auch auf andere hochschulische Institutionen übertragbar.
Auf Schulebene sollen die Ergebnisse des Projektes durch eine angepasste Lehrerfortbildung in den Mathematikunterricht implementiert werden. Hierzu wurde ein Arbeitskreis Mathematik bestehend aus Lehrer(inne)n aller Sekundarstufe II- Schulen Bremerhavens konstituiert, der durch drei inhaltliche Säulen dafür sorgen soll, die QsMB Projektergebnisse im Kontext der aktuellen schulischen Entwicklungen in den alltäglichen Mathematikunterricht zu integrieren.
Bei den drei Säulen handelt es sich um eine den Anforderungen angepasste Lehrerfortbildung, wie sie insbesondere im 2. Forum Mathematik mehrfach gefordert wurde, sowie die Überarbeitung schulinterner Curricular und die Etablierung und Aufrechterhaltung von Diagnosesystemen an den Übergängen der Schulformen. Auf Schulebene wird so neben der inhaltlichen Umsetzung auch eine organisatorische Fortführung des Projektes QsMB gewährleistet.
Eine breit angelegte Projektevaluation in der Studieninitialphase hat Aufschluss über das persönliche Umfeld und die Studienmotivation der Studienanfänger(innen) gegeben. Dabei hat sich herausgestellt, dass immerhin 35% der Studierenden den Studiengang Medizintechnik nicht zuletzt aufgrund seiner innovativen Mathematikausbildung und dem Bedürfnissen angepassten Unterstützungssystem gewählt haben.
Eine weitere ausschließlich auf Mathematik bezogene Erhebung am Ende der zweisemestrigen Mathematikausbildung hat insbesondere ergeben, dass sich beinahe 85% der Befragten in Mathematik gut oder sogar sehr gut betreut gefühlt haben.
Ähnlich positive Ergebnisse konnten auch im Hinblick auf die angebotenen Unterstützungsmaßnahmen und die Gesamtkonzeption der Mathematikausbildung festgestellt werden. Die Unterstützungsmaßnahmen und die erreichten Prüfungsergebnisse in der Gesamtkonzeption wurden über die durch Fragebögen realisierten Erhebungen hinaus dokumentiert und statistisch ausgewertet. Hier zeigt sich, dass Studierende, die regelmäßig an den Unterstützungsmaßnahmen teilnahmen bis auf sehr wenige Ausnahmen die Mathematikprüfungen im regulären Prüfungstonus bestanden haben. Des Weiteren lässt sich generell eine fallende Tendenz der Durchfallquoten im ersten Fachsemester ausmachen.
Die Zusammenfassung der Projektergebnisse können Sie sich hier auch als .pdf-Dokument herunterladen.
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