Effizienz von Mathematik-Vorkursen an der Fachhochschule Technikum Wien – ein

datengestützter Reflexionsprozess

Carina Prendinger und Franz Embacher

Universität WienFachhochschule Technikum Wien

Beitrag zur zweiten khdm-ArbeitstagungMathematik 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 berufsbegleitendElektronik/Wirtschaft | Informations- und Kommunikationssysteme | Internationales Wirtschaftsingenieurwesen | Wirtschaftsinformatik

• 2 Studiengänge im FernstudiumElectronics and Business | Business Informatics

Studiengänge

BBEBEE BEL

BEW

BIC BIFBIW

BMR

BST BVUBW

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Fachhochschule Technikum Wien19 Masterstudiengänge:

• 7 Studiengänge VollzeitBiomedical Engineering Sciences | Game Engineering und Simulation | Gesundheits- und Rehabilitationstechnik | Intelligent Transport Systems | Mechatronik/Robotik | Multimedia und Softwareentwicklung | Sports Equipment Technology

• 11 Studiengänge berufsbegleitendEmbedded 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 FernstudiumInformation 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

männlich weiblich nicht angegeben 0

10

20

30

40

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60

70

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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

nicht berufstätig

0 - 10 h / Woche

10 - 20 h / Woche

20 - 40 h / Woche

> 40 h / Wooche

nicht angegeben

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Jahr des Schulabschlusses

19851987

19901992

19941997

19982000

20012002

20032004

20052006

20072008

20092010

20112012

n.a.0

5

10

15

20

25

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Schulabschluss

AHS Lan

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HTBLA ORGHAK

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Studienberech

tigungsp

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fung

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ngege

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20

25

30

35

40

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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

1 2 3 4 5 6 n.a.0

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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

1 2 3a 3b 3c 4 5 6a 6b 7 8a1 8a2 8b1 8b2 9 10a 10b 10c 11a 11b0.00%

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100.00%

Auswertung: Anfangs- und Endtests;

Anfangstest alle KurseEndtest alle Kurse

Leistungszuwachs

1 2 3a 3b 3c 4 5 6a 6b 7 8a1 8a2 8b1 8b2 9 10a 10b 10c 11a 11b

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Kurs 1Kurs 2Kurs 3 Kurs 4Kurs 5 Kurs 6 Kurs 7

Anfangstest: Vormittags-/Abendkurse

1 2 3 a 3 b 3 c 4 5 6 a 6 b 7 8a1 8a2 8b1 8b2 9 10 a 10b 10 c 11 a 11 b0

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VormittagskursAbendkurs

Endtest: Vormittags-/Abendkurse

1 2 3 a 3 b 3 c 4 5 6 a 6 b 7 8a1 8a2 8b1 8b2 9 10 a 10b 10 c 11 a 11 b0

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1

VormittagskursAbendkurs

Veränderungsvorschläge der ReflexionsrundeVorschlag VorteilStoffreduktion 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 UmsetzbarkeitEinteilung 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!

Diese Präsentation finden Sie demnächst am Web unterhttp://homepage.univie.ac.at/franz.embacher/MatheDidaktik/EffizienzVorkurse