Ergebnisse des Projekts „math-kit“ (Förderkennzeichen 08NM084)

 

Zielsetzung:

Ziel des Projektes war die Erstellung eines webbasierten Baukastens, der interaktive Bausteine zu zentralen Inhalten der Grundstudiumsmathematik und deren Anwendungen zur Verfügung stellt. Die in der Projektlaufzeit entwickelten Elemente sollten exemplarisch in Veranstaltungen erprobt werden.

 

Ergebnisse:

Das Projekt ist sehr erfolgreich verlaufen, alle Projektziele konnten erreicht werden. In der mehr als 25 Beiträge umfassenden Publikationsliste (siehe auch http://www.math-kit.de/publications/) sind die Ergebnisse ausführlich dokumentiert. Im Folgenden sollten einige der wesentlichen Ergebnisse exemplarisch vorgestellt werden. Sie lassen sich grob in die verschiedene Kategorien unterteilen:

  1. Einsatz der Materialien unter medien- und fachdidaktischen Gesichtspunkten
  2. Erstellung der Materialien unter inhaltlichen Gesichtspunkten (Bausteine)
  3. Produktion und Archivierung von Materialien unter technischen Schwerpunkten (Baukasten)

 

1. Einsatz der Materialien unter medien- und fachdidaktischen Gesichtspunkten

Die während der Projektlaufzeit entwickelten Materialien wurden in Veranstaltungen der Fern- und Präsenzlehre erfolgreich eingesetzt, auf Alltagstauglichkeit getestet und evaluiert. Für Details verweisen wir auf Bauch and Unger (2004) "Interactive mathematics with math-kit – distance learning versus face-to-face learning" in David Murphy et al. (Hrsg): Distance Education and Technology: Issues and Practice, Hong Kong 2004.

 

Ausführlich von den Studierenden genutzt wurden die spezialisierten Taschenrechner (vergleiche Bauch, Unger, Voigt (2003a)), von denen hier exemplarisch auf den Gaußtrainer und den Taschenrechner für Restklassenringe verwiesen sei.

 

Besonders positive Evaluationsergebnisse hinsichtlich der Motivation erhielten alle Materialien, die neben den rein fachlichen Aspekten auch Beiträge zur Geschichte der Inhalte oder zu den Anwendungen enthielten. Hier seien beispielsweise die Kurse zur Geschichte der Mengenlehre, zu Mathematik und Musik oder zu Mathematik und Computergrafik erwähnt.

 

Viele der im Projekt entwickelten Bausteine laden Studierende zum Experimentieren ein und unterstützen konstruktivistische Lernansätze. Als Beispiel sei das Applet zur Diagonalisierbarkeit reeller Matrizen  genannt. Applets zur Exploration wurden exemplarisch zu Lernumgebungen und Arbeitsblättern zusammengeführt. Auf diese Weise konnte das aus dem Schulbereich bewährte Konzept „Ich-Du-Wir“ erfolgreich auf die Hochschullehre ausgedehnt werden. Für Details verweisen wir auf Bauch, Hartlieb und Unger (2004).

2. Erstellung der Materialien unter inhaltlichen Gesichtspunkten (Bausteine)

Der zentrale Fokus des Projektes math-kit im Bereich der Content-Entwicklung war die Bereitstellung interaktiver Bausteine zu zentralen Inhalten der Mathematikausbildung im Grundstudium. Unter Bausteinen werden kleinste, inhaltlich für sich abgeschlossene Einheiten verstanden. Die entwickelten Bausteine wurden dann in verschiedene Lehr-/Lernszenarien (sogenannte Kurse) integriert, auf Alltagstauglichkeit hin getestet und evaluiert. Bei den math-kit Bausteinen handelt es sich in der Regel um Übungsumgebungen im PDF-Format oder um Java Applets.

Die math-kit Bausteine lassen sich grob in fünf Kategorien einteilen:

Alle Bausteine wurden so konzipiert, dass sie flexibel in den verschiedensten Bereichen eingesetzt werden können, um dadurch eine hohe Wiedererkennbarkeit aber auch Wiederverwendbarkeit zu garantieren. Während der Projektlaufzeit sind Bausteine zur Linearen Algebra, zur elementaren Zahlentheorie, zur Analysis, zu Anwendungen sowie zur Geschichte der Mathematik entstanden. Die Bausteine wurden in verschiedene Kurse zum Beispiel zur Mathematik für Maschinenbauer, Differentialgleichungen, Folgen, Reihen, Technische Informatik, Maschinendynamik, Linearen Algebra oder Elementaren Zahlentheorie integriert. Eine Demonstration der Bausteine finden Sie unter http://www.math-kit.de/2002/demo2/beispiel.html. Alle Bausteine und Kurse sind auf den WWW-Seiten der Projektpartner in Hagen (siehe http://algebramcs.fernuni-hagen.de/mathkit-hagen/) und in Paderborn (siehe http://wwwmath.uni-paderborn.de/~mathkit/) zusammengestellt.

 

3. Produktion und Archivierung von Materialien unter technischen Schwerpunkten (Baukasten)

Um die erstellten Inhalte (Bausteine) austauschbar zu generieren wurde für das Projekt in Ermangelung geeigneter Werkzeuge ein Autorensystem (math-kit authorware) für die Generierung von eLearning-Materialien entwickelt. Das Autorensystem ist kompatibel und bietet eine Schnittstelle zu den aktuellen internationalen Standards für eLearning-Systeme mit den folgenden Eigenschaften:

 

Weitergehende Informationen

Die math-kit authorware steht für einen zweimonatigen Testbetrieb als Download unter www.math-kit.de zur Verfügung. Auch die Bausteine, Kurse und Publikationen sind unter dort unter dem Punkt Rundgang zu finden. Für das Gesamtprojekt wurde eine CD-ROM erstellt, die die Projektergebnisse dokumentiert. Sie kann kostenfrei bei der Projektleitung angefordert werden.

 

Kontakt

Für Rückfragen steht Ihnen jederzeit die Projektleitung zur Verfügung.