Bildungscoaching durch Kompetenzmonitoring und adaptive E-Learning-Unterstützung am Beispiel der Mathematik-Grundqualifikation an Hochschulen

Schäfer, Michael GND

Die Mathematikfähigkeiten von Studienanfängerinnen und -anfängern sind heterogen und oft gering. Die Studienabbruchquote insbesondere in MINT-Studiengängen ist hoch und Leistungsüberforderung wird hierfür als Hauptmotiv genannt. Die Zielsetzung der vorliegenden Arbeit war es, ein übertragbares Konzept zu entwickeln und zu verifizieren, das es ermöglicht, Leistungsproblemen vorzubeugen und die Studienabbruchquote zu senken. Im Kern folgt die Gesamtkonzeption dem Ansatz, dass durch eine passgenaue Abstimmung der Unterstützungsmaßnahmen auf die individuellen Kompetenzen der Studierenden ein hoher Lernerfolg erzielt werden kann. Hierzu wurden die Mathematikkompetenzen der Studierenden erfasst und zur individuellen Adaption von Präsenz- und E-Learning-Kursen genutzt. Die Evaluation ergab einen großen Lernzuwachs und eine Homogenisierung der Leistungsunterschiede. Als „Best-Practice-Konzept“ kann diese Arbeit einen wertvollen Beitrag für die eigene Forschung und Entwicklung bieten.

Within the context of the present study a total system has been developed, implemented and evaluated which helps to improve and equalise the mathematical competences of stu-dents before the beginning of their university education. The overall goal was to develop and verify a transferable concept, which helps to prevent performance problems and to decrease the dropout quote. The overall concept basically follows the approach that a high learning outcome can be achieved by perfectly adjusting the support measures to the individual mathematical competences of each student. In order to do so, the mathematical skills of students have been recorded in a database which then was used for individually adapting the attendance courses as well as the e-learning courses. Regarding chronology, there has been a conceptual and implementation phase first which was completed with the system development. Then there were two practical phases with a subsequent evaluation each. This system was used with all first-year students of an University of Applied Sciences. The formative evaluation of the system showed a high individual fitting accuracy of the requirements in the prepartory courses. Moreover, a positive assessment of the adaptive measures on the personal learning success was found. With the help of a summative evaluation, a great learning progress due to the application of this system could be determined. A strong effect (d=1.83) was proven in a t-test for dependent samples. The mean score achieved in the mathematical final test has more than doubled compared to the mathematical entrance test (entrance test: M=13.70; SD=8.82; n=132, final test: M=28.48; S=7.31; n=132). The differences in performance between the students have been homogenized. Thus, the recent thesis is a valuable gain of insight for research, development and the practical implementation of qualification measures in the shape of integrated blended learning systems during the orientation phase of students. These measures have a high individual learning success due to the individual adaption according to the inhomogeneity of the mathematical entrance competences of first-year students.

Im Rahmen der vorliegenden Arbeit ist ein Gesamtsystem entwickelt, betrieben und evaluiert worden, mit dem die Mathematik-Eingangsfähigkeiten von Studienanfängerinnen und Studienanfängern vor Beginn der ersten Vorlesungen verbessert und homogenisiert werden sollen. Die globale Zielsetzung der vorliegenden Arbeit war es, ein übertragbares Konzept zu entwickeln und zu verifizieren, das es ermöglicht, Leistungsproblemen vorzubeugen und die Studienabbruchquote zu senken. Im Kern folgt die Gesamtkonzeption dem Ansatz, dass durch eine passgenaue Abstimmung der Unterstützungsmaßnahmen auf die individuellen Mathematikkompetenzen der Studierenden ein hoher Lernerfolg erzielt werden kann. Hierzu wurden die Mathematikkompetenzen der Studierenden in einer Datenbank erfasst, die zur individuellen Adaption der Präsenz- und E-Learning-Kurse genutzt wurde. Zeitlich gliederte sich die Vorgehensweise in die Konzeptions- und Realisierungsphase, die mit der Systementwicklung abgeschlossen wurde, und zwei Praxisphasen mit jeweils anschließender Evaluation. Das System wurde hochschulweit zur Vorqualifizierung aller Studienanfängerinnen und Studienanfänger genutzt. Die formative Evaluation des Systems ergab eine hohe individuelle Passgenauigkeit der Anforderungen in den Vorkursen und eine positive Einschätzung der adaptiven Maßnahmen auf den persönlichen Lernerfolg. Die summative Evaluation ergab einen großen Lernzuwachs der Studierenden durch den Einsatz des Systems. In einem t-Test abhängiger Stichproben wurde ein starker Effekt (d=1,83) nachgewiesen. Die erreichte mittlere Punktzahl im Mathematik-Ausgangstest hat sich im Vergleich zum Mathematik-Eingangstest mehr als verdoppelt (Eingangstest: M=13,70; SD=8,82; n=132, Ausgangstest: M=28,48; SD=7,31; n=132) und die Leistungsunterschiede zwischen den Studierenden haben sich angeglichen. Somit leistet die aktuelle Arbeit einen wertvollen Erkenntnisgewinn für die Forschung, Entwicklung und praktische Umsetzung von Qualifizierungsmaßnahmen in Form von integrierten Blended-Learning-Systemen in der Studieneingangsphase, die vor dem Hintergrund der Inhomogenität der Mathematik-Eingangskompetenzen der Studienanfängerinnen und -anfänger durch eine individuelle Adaption einen hohen Lernerfolg erzielen.

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Schäfer, Michael: Bildungscoaching durch Kompetenzmonitoring und adaptive E-Learning-Unterstützung am Beispiel der Mathematik-Grundqualifikation an Hochschulen. Ilmenau 2014. Universitätsverlag Ilmenau.

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