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Universität Kassel
Leuphana Universität Lüneburg
Universität Paderborn
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Foto: Adelheid Rutenburges

Kompetenzen bei mathematikhaltigen ingenieurwissenschaftlichen Anwendungsaufgaben in der Studieneingangsphase

Jörg Kortemeyer, Universität Paderborn/ Leibniz Universität Hannover
Betreuer: Prof. Dr. R. Biehler  

Kurzbeschreibung des Promotionsvorhabens:

In der Dissertation sollen die mathematischen Kompetenzen untersucht werden, die Elektrotechnik-Studierende beim Aufgabenlösen in der Elektrotechnik benötigen. Es wird erforscht, wie sich diese Kompetenzen zu den in den Mathematikvorlesungen vermittelten Kompetenzen verhalten und wie man das Verhältnis bzw. die Schnittstelle von Mathematik und Elektrotechnik fassen kann. 

Das Ziel der Untersuchung ist die Entwicklung eines Beschreibungsmodells für die Schnittstelle zwischen Mathematik und Elektrotechnik. Dieses Modell soll dann dazu dienen, Innovationen in diesem Bereich besser evaluieren zu können. 

Derzeit ist die Datenerhebung weitgehend abgeschlossen. Es wurden Videostudien mit Paaren von Studierenden durchgeführt und Klausurbearbeitungen gescannt. Zusätzlich wurden Experteninterviews mit einem eigens entwickelten Leitfaden durchgeführt, der auf der PARI-Methodik (Hall, Gott, Pokorny) aufbaut.  

Die Arbeit stützt sich auf mehrere Modelle aus unterschiedlichen Fachgebieten, die angepasst und kombiniert werden. Hierzu zählen der Modellierungskreislauf aus der Mathematikdidaktik nach Blum/ Leiss, erkenntnistheoretische Spiele aus der amerikanischen Physikdidaktik nach Redish, Tuminaro und Bing, mathematisches Problemlösen nach Polya und die Klassifikation nach Wissenstypen nach Anderson und Krathwohl, die die Bloom’sche Taxonomie erweitert. Aufbauend darauf wird ein Kategoriensystem entwickelt, mit dem Studierendenbearbeitungen zu ingenieurwissenschaftlichen Grundlagenaufgaben analysiert werden können.  

Publikationen

Biehler, R.; Schaper, N.; Kortemeyer, J.: Mathematikbezogene Kompetenzmodellierung in der Studieneingangsphase elektrotechnischer Studiengänge im Projekt KoM@ING. . In A. Hoppenbrock, et al. (Eds.): Vol. Nr. 1-2013. khdm-Report, Mathematik im Übergang Schule/Hochschule und im ersten Studienjahr. Extended Abstracts zur 2. khdm Arbeitstagung (pp. 95-96). Kassel: Universitätsbibliothek Kassel. 

Biehler, R,; Schaper, N.; Kortemeyer, J.: Konzeptionalisierung von Lösungsprozessen bei mathematikhaltigen Elektrotechnik-Aufgaben. Beiträge zum Mathematikunterricht 2013 - Band 1, 544-547, WTM-Verlag 

Hennig, M.; Hoppenbrock, A.; Kortemeyer, J.; Mertsching, B.; Oevel, G.: Werkstattbericht der Arbeitsgruppe „Mathematik in den Ingenieurwissenschaften“. in: Wassong, Th.; Frischemeier, D.; Fischer, P.R.; Hochmuth, R.; Bender, P. (Eds.). Mit Werkzeugen Mathematik und Stochastik lernen - Using Tools for Learning Mathematics and Statistics, 2014, 471-486, Springer-Verlag 

Biehler, R.; Schaper, N.; Kortemeyer, J.: Hilft der sogenannte Modellierungskreislauf Lösungsprozesse bei ingenieurwissenschaftlichen Anwendungsaufgaben besser zu verstehen?. Beiträge zum Mathematikunterricht 2014 - im Druck

Ansprechpartner

Jörg Kortemeyer
Universität Paderborn

Büro:      J2.314
Telefon:  +49 (0)5251 60-2659
Fax:        +49 (0)5251 60-3643
Email:
     kortemey[at]math.uni-paderborn.de