NTH-Plus Projekt ‚Einstieg in die Ingenieurmathematik aus der Berufspraxis‘

Projektkontext

Im Rahmen des Projekts ‚Einstieg in die Ingenieurmathematik aus der Berufspraxis‘ wird eine spezielle Gruppe von Studierenden beim Einstieg in die Ingenieursmathematik unterstützt, die die Hochschulzulassung nicht durch die allgemeine Hochschulreife, sondern durch längere Berufspraxis erworben haben; mit aufgenommen wurden auch Studierende bei denen wegen langjähriger Berufspraxis der Erwerb der allgemeinen Hochschulreife weit zurücklag. Es handelt sich um ein Kooperationsprojekt der Leibniz Universität Hannover mit der Technischen Universität Braunschweig und der Technischen Universität Clausthal.

In der Pilotphase richtet sich das Projekt gezielt an Studierende des Studiengangs Technical Education Metalltechnik an der Leibniz Universität Hannover, dessen Teilnehmer größtenteils den gerade beschriebenen Hintergrund aufweisen. Im Wintersemester 2014/2015 haben 21 Studierende begonnen Technical Education Metalltechnik zu studieren. Basierend auf fachbezogenen Studienberatungsgesprächen früherer Jahre ist anzunehmen, dass diese Gruppe aufgrund des überwiegend fehlenden oder weit zurückliegenden Abiturs über mangelnde schulmathematische Vorkenntnisse sowie weniger ausgebildete kognitive und metakognitive Lernstrategien für die Ingenieursmathematik verfügen. Diese Defizite führen zu hohen Abbruchquoten in dieser Studierendengruppe.

Somit steht neben der Vermittlung fehlender Mathematikkenntnisse am Anfang des Studiums auch die Erarbeitung von fachadäquaten Arbeitsweisen und Lernstrategien im Vordergrund. Da die entkoppelte Vermittlung beider Kompetenzen in der Vergangenheit nur wenig Erfolg zeigte, soll gerade durch die ausgewogene Kombination beider ein positiver Effekt erzielt werden.

Ziel des Projekts ist es, die Abbruchquoten von Studierenden mit diesem Hintergrund beim Einstieg ins Ingenieurstudium zu senken. Dieses Ergebnis soll durch die Zusammenführung dreier Aspekte bewerkstelligt werden:

• Die Studierenden sollen vor Beginn des Studiums im Rahmen eines Lernstrategie-Workshops in dem Erwerb von mathematikbezogenen Lernmethodik gefördert werden.
• Sie sollen im Rahmen des regulären Mathematik-Vorkurses für Studienanfänger der Ingenieurfächer, jedoch mit speziell erweiterten Übungsmaterialien in einer separaten Übungsgruppe, bei dem Ausgleich von Defiziten in den Mathematikvorkenntnissen unterstützt werden.
• Beim Einstieg ins Studium sollen sie im Rahmen der regulären Veranstaltung Mathematik I für Ingenieure in einer gesonderten Übungsgruppe weiterhin spezielle Unterstützung in der Aneignung der geforderten Inhalte der Mathematik im ersten Semester erhalten. Dabei soll die Intensität des Einsatzes von Zusatzmaterial über den regulären Übungsstoff hinaus schrittweise bis auf null zurückgefahren werden.

Lernstrategie-Workshop

Vor Beginn des Mathematik-Vorkurses am 29.09.2014 wurde ein ganztägiger Workshop speziell für die Studierenden des Bachelors Technical Education Metalltechnik angeboten. Inhalte des Workshops waren

• Lernzielorientierung,
• Einführung von Lerntagebüchern
• hochschulbezogene kognitive und metakognitive Lernstrategien, die anhand von Checklisten zum Zeitmanagement, zum Planen des eigenen Lernens, zum Verstehen und zum Behalten von den Teilnehmerinnen und Teilnehmern selbst erarbeitet wurden,
• Bearbeitung von Kalkül- und Begründungsaufgaben mithilfe von ausgewähltem VEMINT-Material und
• Umgang mit Korrekturen / Musterlösungen.

In einer Arbeitsmappe zusammengestellt, erhielten die Teilnehmerinnen und Teilnehmern die selbst erarbeiteten Inhalte des Workshop, die eigenen Ergebnisse (z.B. in Form von persönlicher Lernzielorientierung oder Checklisten) und VEMINT-CDs zum selbst Erarbeiten von grundlegenden Mathematikkenntnissen.

Zu der Durchführung und der Teilnehmerzahl ist hierbei anzumerken, dass der Workshop inhaltlich zwingend vor Beginn des Vorkurses am 30.09. erfolgen musste, dies jedoch vor dem Beginn des Wintersemesters am 01.10. lag und daher bei weitem nicht alle Mitglieder der Zielgruppe für den Workshop bereits verfügbar waren.

Mathematik Vorkurs für Ingenieure

Innerhalb des regulären Mathematik Vorkurses für Ingenieure, der im Zeitraum vom 30.09.2014 bis 10.10.2014 stattfand, wurde eine spezielle Betreuung der Studienanfänger der Zielgruppe im Rahmen einer separaten Übungsgruppe angeboten.Der reguläre Mathematik-Vorkurs für Ingenieure gliederte sich in eine tägliche dreistündige Vorlesung und eine tägliche zweistündige Übung. Die spezielle Übungsgruppe wurde durch eine wissenschaftlichen Mitarbeiterin und einen studentischen Mitarbeiter gemeinsam geleitet, um bestmöglich auf die sehr heterogenen Vorkenntnisse der Teilnehmer sowie deren zum Teil verschiedene Zugänge zum Stoff eingehen zu können.

Zudem wurden flankierende Vorkurs-Übungaufgaben entwickelt, die den Einstieg für die Teilnehmerinnen und Teilnehmer erleichtern sollten. Im Vergleich zu den regulären Übungsblättern wurden mit der Maßnahme hierbei

• mehr einführende Aufgaben angeboten,
• geeignete Aufgaben zur Bildung von Grundverständnissen (insbesondere in den Themenkomplexen Bruchrechnung, Termverständnis, Elementare Funktionen und Bogenmaß) sowie zur frühzeitigen Erfassung und Korrektur von Fehlvorstellungen entwickelt und eingebettet und
• die Aufgaben an entsprechenden Stellen anschaulicher gestaltet, um bei der Bildung noch fehlenden Abstraktionsvermögens zu unterstützen.

Eine Leistungsüberprüfung fand durch einen Eingangs- und Ausgangstest am Anfang und am Ende des Vorkurses statt.

Veranstaltung Mathematik für Ingenieure I

Auch während des ersten Semesters (13.10.2014 bis 31.01.2015) findet weiterhin eine spezielle Betreuung der Zielgruppe in einer separaten Übung mit Doppelbetreuung statt, wobei hier der Einsatz speziell modifizierter Übungsaufgaben bereits entfällt. Durch das bessere Betreuungsverhältnis im Vergleich zu regulären Gruppen bleibt aber weiterhin mehr Zeit zum Aufarbeiten von Lücken und zur eingehenden Diskussion auch grundlegenderer Fragen.

Hier erfolgt eine Leistungsüberprüfung durch fünf Kurzklausuren, die im Laufe des ersten Semesters durchgeführt werden.