Mathematik zwischen Schule und Hochschule (eBook)

Den Übergang zu einem WiMINT-Studium gestalten - Ergebnisse einer Fachtagung, Esslingen 2015

Rolf Dürr, Klaus Dürrschnabel, Frank Loose, Rita Wurth (Herausgeber)

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2015 | 1. Aufl. 2016
XIV, 234 Seiten
Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (Verlag)
978-3-658-08943-6 (ISBN)

Infos

Die Arbeitsgruppe cosh (Cooperation Schule-Hochschule) hat 2013/2014 einen Mindestanforderungskatalog Mathematik der Hochschulen Baden-Württembergs für ein Studium von WiMINT-Fächern vorgelegt.
Gemeinsam mit Experten aus allen Schul- und Hochschulbereichen sowie Vertretern der zuständigen Ministerien wurde von cosh eine Tagung zur Glättung des Übergangs von der Schule zur Hochschule im Bereich Mathematik veranstaltet. Sie fand in der Landesakademie für Fortbildung und Personalentwicklung an Schulen und an der Hochschule Esslingen statt. Ergebnisse, Konsequenzen und Empfehlungen - die Podiumsdiskussion zum Thema 'Ohne Mathe keine Chance?!' sind in einem Tagungsband zusammengefasst.

Die Herausgeber, Prof. Rolf Dürr, Prof. Dr. Klaus Dürrschnabel, Prof. Dr. Frank Loose und StD Rita Wurth sind Vertreter der Universitäten, der Hochschulen für Angewandten Wissenschaften, der allgemeinbildenden Gymnasien und der beruflichen Schulen

Inhalt

Inhalt 6
Vorwort 8
Grußwort Theresia Bauer, Wissenschaftsministerin 12
Grußwort Andreas Stoch, Kultusminister 14
1 Grundlagen 16
Tagungsprogramm 1.1 18
Teilnehmer der Tagung 1.2 20
Gruppenfotos 1.3 24
Lehrkräftefortbildung an der Landesakademie – Neues erfahren in kreativer Atmosphäre 1.4 26
cosh – Ursache, Entstehung und Erfolge 1.5 28
Zusammenfassung 28
1.5.1 Ausgangslage und Gründung von cosh 28
1.5.2 Der Aufbaukurs Mathematik am Berufskolleg 32
1.5.3 Lehrplanarbeit 33
1.5.4 Sonstige Kooperationsaktivitäten 35
1.5.5 Erweiterung von cosh durch Allgemeinbildende Gymnasien und Universitäten 36
1.5.6 Aktuelle Aktivitäten: Längsschnittevaluation und Mindestanforderungskatalog 38
Literatur 39
Der Mindestanforderungskatalog und die Tagung „Mathematik zwischen Schule und Hochschule“ 1.6 40
Zusammenfassung 40
1.6.1 Ausgangslage 40
1.6.2 Die Arbeitstagung 41
1.6.3 Die Reaktionen 44
1.6.4 Die Konzeption der Tagung 45
Literatur 47
Erste Ergebnisse und Empfehlungen aus der LUMa-Studie 1.7 48
Zusammenfassung 48
1.7.1 Unterstützungsmaßnahmen in Mathematik als Antwort auf hohe Studienabbruchquoten in WiMINT-Fächern 49
Mögliche Ursachen der Passungsprobleme zwischen Eingangsqualifikationen und Studienanforderungen 49
Strategische Handlungsansätze zur Reduktion der Passungsprobleme 50
1.7.2 Wirkungsforschung zu Unterstützungsmaßnahmen in Mathematik 53
Methodische Herausforderungen in der Wirkungsforschung 54
Vielzahl möglicher Einflussfaktoren auf den Studienerfolg 54
Studien und Studienergebnisse zum Zusammenhang zwischen Unterstützungsangeboten und Studienerfolg 56
Zentrale Untersuchungsfragen des vorliegenden Beitrages 57
1.7.3 Die LUMa-Studie 57
Personenbezogene Merkmale im LUMa-Fragebogen 59
Interventionsvariablen im LUMa-Fragebogen 60
Kriterien zur Bewertung des Studienerfolgs im LUMa-Fragebogen 60
1.7.4 Erste Ergebnisse der LUMa-Studie 61
Inwieweit beschäftigen sich die befragten Zweitsemesterstudierenden mit Studienabbruchgedanken und welche Rolle spielen hierbei 63
Inwieweit werden die einzelnen Unterstützungsangebote innerhalb der Untersuchungsstichprobe in Anspruch genommen ? 64
Inwieweit unterscheidet sich die Bewertung der Ausgestaltung der Unterstützungsangebote in Abhängigkeit der Eingangsvoraussetzun 65
Wie bewerten die Teilnehmenden den Kenntniszuwachs durch die Unterstützungsangebote ? 66
Inwieweit gibt es einen Zusammenhang zwischen der Note in der Mathematikprüfung nach dem ersten Semester und der Inanspruchnahme 68
Inwieweit gibt es einen Zusammenhang zwischen der Inanspruchnahme von Unterstützungsangeboten und dem Bestehen einer Mathematikp 70
Welchen Aufklärungsbeitrag bezüglich des Studienerfolges leistet die Teilnahme an Unterstützungsangeboten in Anbetracht weiterer 72
Zur Bedeutung der Art der Hochschulzugangsberechtigung 75
Tutorien als besonders nützliche Mathematikunterstützung 77
Verbesserungsvorschläge zur Mathematikunterstützung im ersten Semester 78
1.7.5 Interpretation der bisherigen Ergebnisse der LUMa-Studie 79
Umfangreiche Passungsprobleme 79
Positive Bewertung der Angebote aus Studierendensicht 80
Unterstützungsangebote nur kleine Effektstärken 81
Bedeutung der Umsetzung von Unterstützungsangeboten 82
Weitere Prädiktoren des Studienerfolges 83
1.7.6 Erste Empfehlungen auf Basis der LUMa-Studie 84
1.7.7 Grenzen der Untersuchung und Ausblick 89
1.7.8 Danksagungen 91
Literatur 91
2 Einstiegsreferate 96
Schulische Vorbereitung und Studienabbruch in den Ingenieurwissenschaften 2.1 98
Desiderata in der Studienabbruchforschung 99
Studienabbruch als komplexer Prozess 100
Fachkulturelle Differenzen 103
Abiturnote und schulische Vorbereitung 104
Bedeutung mathematischer Kenntnisse bei Studienbeginn 106
Mathematische Vorkenntnisse und weitere Faktoren des Studienabbruchs 108
Literatur 111
Mathematik(-Didaktik) für WiMINT 2.2 114
Zusammenfassung 114
2.2.1 Einleitung 114
2.2.2 Das weggebrochene Fundament 115
2.2.3 Service – Lehre: Ein „historisches“ Beispiel 117
2.2.4 Anforderungen – Versuch einer Einordnung 120
2.2.5 Fallbeispiele 126
2.2.6 Schlusswort 128
Literaturverzeichnis 129
Onlineplattformen basierend auf dem COSH-Mindestanforderungskatalog 2.3 132
2.3.1 Erfahrungen am MINT-Kolleg Baden-Württemberg mit Studienanfängern im Onlineassessment 132
2.3.2 Vorstellung der technischen Möglichkeiten mit dem Plattformsystem des Projekts VE& MINT
2.3.3 Nutzungsszenarien für den diagnostischen Test 137
Literaturliste 139
Stärkung der Kooperation und Verbreitung des Mindestanforderungskatalogs 2.4 140
2.4.1 Stärkung der Kooperation 140
2.4.2 Verbreitung des Mindestanforderungskatalogs 142
Vortrag: Mathematik im Ingenieuralltag 2.5 146
3 Foren 149
Bericht zum Forum 1: Fachdidaktik Mathematik für WiMINT 3.1 151
3.1.1 Ausgangslage 151
3.1.2 Zielsetzungen 151
3.1.3 Arbeitsgruppe „Checkliste“ 152
3.1.4 Arbeitsgruppe „Innovative Veranstaltungsformen“ 155
3.1.4.1.1 Klassische Vorlesung (Wolfgang Soergel, Universität Freiburg) 156
3.1.4.1.2 Videobasierter flipped classroom – Mathematik besser verstehen oder nur eine ausgeflippte Idee ? (Markus Vogel, Pädago 156
3.1.4.1.3 Peer Instruction (Stefan Hofmann, Hochschule Biberach) 158
3.1.4.1.4 Mathe-App (Eva Decker, Hochschule Offenburg) 159
3.1.4.1.5 eLearning-Plattform (Rebecca Bulander, Hochschule Pforzheim) 162
3.1.5 Probleme und offene Fragen (aus beiden Arbeitsgruppen) 163
Bericht zum Forum 2: Online-Test zur Selbstdiagnose auf Basis des Mindestanforderungskatalogs 3.2 165
3.2.1 Hintergrund und Motivation des Forums 165
3.2.1.1 Testerfahrung mit Studienanfängern und Schülern(Eva Decker, HS Offenburg) 166
Inhalte 166
Medium 167
Erfahrungen zu den Testergebnissen 167
Erfahrungen in Schulkooperationen 168
Reflexion und Anforderungen 168
3.2.1.2 Beitrag der HTW Aalen zum Tagungsband zum Thema „Cosh-MiankaUmsetzung“ (Armin Egetenmeier, Axel Löffler, HTW Aalen) 169
Auf welchem „System“ läuft die Plattform ? 169
Wie lange ist die Plattform schon im Einsatz ? Wie hat diese sich entwickelt ? 169
Ist das System auch für Schüler nutzbar ? 172
Wer benutzt die Testplattform (hauptsächlich) ? 172
Wenn die Plattform an der Hochschule eingesetzt wird, wird sie HS-weit oder nur an einer Fakultät eingesetzt ? 172
Läuft die Nutzung rein freiwillig oder müssen die Studienanfänger/Studierenden das System nutzen ? 172
3.2.1.3 Mathematikgrundlagen Digital – das integrierte Vermittlungskonzeptder Hochschule Heilbronn (Andreas Daberkow, Oliver Klein,Hochschule Heilbronn) 173
Konzept 173
System und Qualität 174
Transferoptionen zum Vermittlungskonzept 176
3.2.1.4 Der Online Mathematik Brückenkurs OMB+(Volker Bach, TU Braunschweig) 176
3.2.2 Technische Realisierung und Zusammenarbeit mit dem MINT-Kolleg 180
3.2.3 Die Struktur des Forums 180
3.2.4 Anregungen von der Pinnwand 180
3.2.5 Das Ergebnis 182
Bericht zum Forum 3: Stärkung der Kooperation und Verbreitung des Mindestanforderungskatalogs 3.3 185
3.3.1 Ausgangslage 185
3.3.2 Zielsetzung 186
3.3.3 Ergebnisse 187
4 Die öffentliche Veranstaltung 189
Grußwort des Rektors der Hochschule Esslingen 4.1 191
Ablauf der öffentlichen Veranstaltung und Vorstellung der Teilnehmer der Podiumsdiskussion 4.2 193
Zusammenfassung der Podiumsdiskussion „Ohne Mathe keine Chance“ 4.3 195
4.3.1 Eingangsfrage „Ohne Mathe keine Chance !?“ 195
4.3.2 Defizite – welche Defizite liegen vor, was sind die Ursachen und welche Lösungsansätze gibt es ? 196
4.3.3 Der Mindestanforderungskatalog 203
4.3.4 cosh – Bewertung der bisherigen Arbeit und die Zukunft der Arbeitsgruppe 204
4.3.5 Empfehlungen aus der Tagung 205
4.3.6 Das Schlusswort 208
Artikel in der Stuttgarter Zeitung 4.4 209
5.1 Mehr Zeit für SchülerInnen aller Schularten zum Üben und Wiederholen von Mathematik vorsehen 212
5.2 Mehr Mathestunden/Mathe-Plus-Kurse für Schularten vorsehen, die zur Fachhochschulreife führen 214
5.3 Differenzierte Online-Tests zur Selbsteinschätzung auf der Basis des Mindestanforderungskatalogs mit Verlinkung auf Vorberei 214
5.4 Mittel für den Aufbau bzw. die Weiterentwicklung einer fachbezogenen Hochschuldidaktik (Mathematik) bereitstellen 215
5.5 Ressourcen bereitstellen, um Unterstützungsmaßnahmen in der Studieneingangsphase zu koordinieren und zu verstetigen 215
5.6 Kooperation durch eine zentrale strukturelle Verankerung stärken 216
5 Empfehlungen 210
5.1 Mehr Zeit für SchülerInnen aller Schularten zum Üben und Wiederholen von Mathematik vorsehen 212
5.2 Mehr Mathestunden/Mathe-Plus-Kurse für Schularten vorsehen, die zur Fachhochschulreife führen 214
5.3 Differenzierte Online-Tests zur Selbsteinschätzung auf der Basis des Mindestanforderungskatalogs mit Verlinkung auf Vorbereitungsangebote anbieten 214
5.4 Mittel für den Aufbau bzw. die Weiterentwicklung einer fachbezogenen Hochschuldidaktik (Mathematik)bereitstellen 215
5.5 Ressourcen bereitstellen, um Unterstützungs-maßnahmenin der Studieneingangsphasezu koordinieren und zu verstetigen 215
5.6 Kooperation durch eine zentrale strukturelle Verankerung stärken 216
Schlusswort 217
Anhang: der Mindestanforderungskatalog 220
Vorwort 222
1 Allgemeine Mathematische Kompetenzen 224
1.1 Probleme lösen 224
1.2 Systematisch vorgehen 224
1.3 Plausibilitätsüberlegungen anstellen 224
1.4 Mathematisch kommunizieren und argumentieren 225
2 Elementare Algebra 225
2.1 Grundrechenarten 225
2.2 Bruchrechnen 225
2.3 Prozentrechnung 226
2.4 Potenzen und Wurzeln 226
2.5 Gleichungen mit einer Unbekannten 226
2.6 (*) Ungleichungen mit einer Unbekannten 226
3 Elementare Geometrie/Trigonometrie 226
4 Analysis 227
4.1 Funktionen 227
4.2 Differenzialrechnung 228
4.3 Integralrechnung 228
5 Lineare Algebra/Analytische Geometrie 229
5.1 Orientierung im zweidimensionalen Koordinatensystem 229
5.2 Lineare Gleichungssysteme 229
5.3 (**)1 Grundlagen der anschaulichen Vektorgeometrie 229
6 Stochastik 229
Anhang – Beispielaufgaben 230

Produkt-Details

• Erscheint lt. Verlag: 21.12.2015
• Zusatzinfo: XIV, 234 S.
• Verlagsort: Wiesbaden
• Sprache: deutsch
• Themenwelt: Mathematik / Informatik ► Mathematik
• Themenwelt: Technik
• Schlagworte: cosh • Fachdidaktik • Mindestanforderungskatalog • Studienabbruch • Tagungsband • WiMINT-Studium
• ISBN-10: 3-658-08943-1 / 3658089431
• ISBN-13: 978-3-658-08943-6 / 9783658089436