Zusammenfassung
Im Projekt „Einstieg in die Ingenieurmathematik aus der Berufspraxis“ wurde ein Unterstützungsangebot für Studienanfängerinnen und -anfänger ohne oder mit weit zurückliegender allgemeiner Hochschulreife in der Veranstaltung „Mathematik für Ingenieure“ an der Leibniz Universität Hannover entwickelt und etabliert. Der Fokus des Angebots lag auf der Unterstützung des Erwerbs von mathematischem Fachwissen, kombiniert mit der Förderung des Erlernens mathematikbezogener Lern- und Aufgabenbearbeitungsstrategien. Für die Zielgruppe wurden im Rahmen der regulären Veranstaltung ein Lernstrategieworkshop konzipiert, Übungsaufgaben des Mathematik-Vorkurses modifiziert und die Übungsgruppen im Mathematik-Vorkurs und in der semesterbegleitenden Veranstaltung auf die Bedürfnisse dieser Studierendengruppe mit dem spezifischen Ziel einer integrierten fachbezogenen Förderung von Lern- und Aufgabenbearbeitungsstrategien angepasst. Der Beitrag beschreibt die verschiedenen Elemente des Angebots und deren Verknüpfung. Dabei wird die Anpassung der Übungsaufgaben mit Blick auf Leitvorstellungen reflektiert, die auf der Grundlage des praxeologischen Modells der Anthropologischen Theorie der Didaktik, stoffdidaktische sowie lern- und aufgabenbearbeitungsstrategische Aspekte vernetzen. Die fachspezifische Ausrichtung und die Abstimmung der einzelnen Elemente des Unterstützungsangebots wurden von den Studierenden als positiv wahrgenommen. Insgesamt konnte die Bestehensquote der Zielgruppe erhöht werden.
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Notes
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Die Niedersächsische Technische Hochschule (NTH) war eine Allianz der drei Universitäten TU Braunschweig, TU Clausthal und der Leibniz Universität Hannover. Die NTH wurde am 31.12.2015 aufgelöst. Das NTH-Plus-Projekt „Einstieg in die Ingenieurmathematik aus der Berufspraxis“ wurde von 2014 bis 2016 finanziell gefördert.
- 2.
Folgende ingenieurwissenschaftliche Studiengänge werden an der Leibniz Universität Hannover angeboten: Maschinenbau, Produktion und Logistik, Technical Education Metallbau, Bau- und Umweltingenieurwesen, Geodäsie und Geoinformatik, Elektrotechnik und Informationstechnik, Mechatronik, Energietechnik, Technische Informatik, Technical Education Elektrotechnik, Wirtschaftsingenieur, Nanotechnologie.
- 3.
Der Begriff concept image beschreibt „the total cognitive structure that is associated with the concept, which includes all the mental pictures and associated properties and processes“ (Tall und Vinner 1981, S. 152). Somit unterscheidet sich das concept image des jeweiligen mathematischen Konzepts (im Gegensatz zu formalen Definitionen) individuell und der Aufbau stellt eine notwendige Eigenleistung der Studierenden dar.
- 4.
Dies gilt insbesondere im vorliegenden ingenieurmathematischen Kontext, da hier der Gegenpol, die concept definition, eine weniger bedeutende Rolle spielt als im reinen Mathematikstudium. Somit müssen neben dem Verhältnis von concept images und concept definitions weitere Aspekte berücksichtigt werden.
- 5.
Auf der Grundlage des 4 T-Modells wird in Hochmuth (2018) ein allgemeines Schema vorgeschlagen, in dem zentrale Aspekte diesbezüglicher Übergänge und deren vielfältigen Formen adressiert werden können.
- 6.
Zur Erläuterung der Stufungen der Aufgaben zur Bruchrechnung vergleiche man etwa Padberg und Wartha (2017).
- 7.
Die fachlichen Inhalte der regulären Aufgabe 1.3 wurden auf dem modifizierten Übungsblatt in der Aufgabe 1.4 behandelt.
- 8.
Die mittlerweile auch in der Schule vermiedene Schreibweise „Zeichnen Sie f(x)“ wird hier verwendet, da sie in der Ingenieurmathematik üblich ist.
- 9.
Die fachlichen Inhalte der regulären Aufgabe 3.3 wurden auf dem modifizierten Übungsblatt in der Aufgabe 3.5 behandelt.
- 10.
Da der Lernstrategieworkshop und der Mathematik-Vorkurs vor Vorlesungsbeginn stattfanden, konnten nicht alle Studierende der Zielgruppe daran teilnehmen. Diesen wurde ein späterer Einstieg in diese spezielle Übungsgruppe ermöglicht.
Literatur
Bauwens, J., & Hourcade, J. J. (1997). Cooperative teaching: Pictures of possibilities. Intervention in School and Clinic, 33(2), 81–85.
Bellhäuser, H., & Schmitz, B. (2014). Förderung selbstregulierten Lernens für Studierende in mathematischen Vorkursen – ein web-basiertes Training. In I. Bausch et al. (Hrsg.), Mathematische Vor- und Brückenkurse: Konzepte, Probleme und Perspektiven. Konzepte und Studien zur Hochschuldidaktik und Lehrerbildung Mathematik (S. 343–358). Wiesbaden: Springer Fachmedien.
Bissell, C., & Dillon, C. (2000). Telling tales: models, stories and meanings. For the Learning of Mathematics, 20(3), 3–11.
Brousseau, G. (1997). Theory of didactical situations in mathematics. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers.
Chevallard, Y. (1992). Fundamental concepts in didactics: Perspectives provided by an anthropological approach. In R. Douady & A. Mercier (Hrsg.), Recherches en didactique des mathématiques. Selected Papers (S. 131–167). Grenoble: La Pensée Sauvage.
Dietz, H. M. (2016). CAT–ein Modell für lehrintegrierte methodische Unterstützung von Studienanfängern. In A. Hoppenbrock, R. Biehler, R. Hochmuth, & H. G. Rück (Hrsg.), Lehren und Lernen von Mathematik in der Studieneingangsphase (S. 131–147). Wiesbaden: Springer Fachmedien.
Elke, A. (2006). Unterrichten zur Förderung von selbstreguliertem Lernen in der Berufsbildung: Lehrervoraussetzung, Lehrerentwicklung und Perspektiven: eine Interventionsstudie .Dissertation, Universität Basel. https://edoc.unibas.ch/540/1/DissB_7758.pdf. Zugegriffen: 20. Febr. 2020.
Friedrich, H. F., & Mandl, H. (2006). Analyse und Förderung selbstgesteuerten Lernens. In F. E. Weinert & H. Mandl (Hrsg.), Psychologie der Erwachsenenbildung, D/I/4, Enzyklopädie der Psychologie (S. 237–293). Göttingen: Hogrefe.
Grønbæk, N., Misfeldt, M., & Winsløw, C. (2009). Assessment and contract-like relationships in undergraduate mathematics education. In O. Skovsmose, P. Valero, & O. R. Christensen (Hrsg.), University science and mathematics education in transition (S. 85–105). Boston, MA: Springer.
Hochmuth, R. (2018). A general scheme for a heterogeneous manifold of transitions. In Pre-Proceedings of the 6th International Congress of Anthropological Theory of Didactics, Grenoble (22 –26 Jan. 2018) (S. 720–725). Abgerufen am 23. Februar 2020, von https://citad6.sciencesconf.org/data/pages/Pre_proceedings_citad_8.pdf.
Hochmuth, R., Broley, L., & Nardi, E. (2021). Transitions to, across and beyond university. In V. Durand-Guerrier, R. Hochmuth, E. Nardi, & C. Winsløw (Hrsg.), Research and Development in University Mathematics Education. Routledge ERME Series: European Research in Mathematics Education (S. 193–215). New York: Routledge.
Ittner, H., & Zurwehme, A. (2014). Qualität für das Lernen? Konzeption einer Wirkungsstudie zum Qualitätsmanagement nach Q2E an beruflichen Schulen des Landes Bremen. Zeitschrift für Evaluation, 13(1), 85–112.
Köller, O. (2013). Wege zur Hochschulreife und Sicherung von Standards. In D. Bosse, F. Eberle, & B. Schneider-Taylor (Hrsg.), Standardisierung in der gymnasialen Oberstufe (S. 15–25). Wiesbaden: Springer VS.
Lamnek, S., & Krell, C. (2016). Qualitative Sozialforschung. Weinheim, Basel: Beltz.
Liebendörfer, M. (2018). Motivationsentwicklung im Mathematikstudium. Wiesbaden: Springer Spektrum.
Mandl, H., & Friedrich, H. F. (Hrsg.). (2006). Handbuch Lernstrategien. Göttingen: Hogrefe.
Morgan, D. L. (1997). Focus groups as qualitative research. Thousand Oaks: Sage Publications.
Nüesch, C., Metzger, C., & Zeder, A. (2003). Unterrichtseinheiten zur Förderung von Lernkompetenzen (Teil 1). St. Gallen: IWP, Inst. für Wirtschaftspädagogik.
Padberg, F., & Wartha, S. (2017). Didaktik der Bruchrechnung (5. Aufl.). Berlin: Springer Spektrum.
Rodríguez, E., Bosch, M., & Gascón, J. (2008). A networking method to compare theories: Metacognition in problem solving reformulated within the Anthropological Theory of the Didactic. ZDM Mathematics Education, 40(2), 287–301.
Ruge, J., & Wegener, J. (2016). Unterstützung für Studierende ohne allgemeine Hochschulreife in ingenieurmathematischen Übungen. In W. Paravicini, & J. Schnieder (Hrsg.), Hanse-Kolloquium zur Hochschuldidaktik der Mathematik 2015 (S. 194–205). Münster: WTM.
Streblow, L., & Schiefele, U. (2006). Lernstrategien im Studium. In H. Mandl & H. F. Friedrich (Hrsg.), Handbuch Lernstrategien (S. 352–364). Göttingen: Hogrefe.
Tall, D., & Vinner, S. (1981). Concept image and concept definition in mathematics with particular reference to limits and continuity. Educational Studies in Mathematics, 12(2), 151–169.
Wegener, J., Ruge, J., Frühbis-Krüger, A., & Hochmuth, R. (2015). Einstieg in die Ingenieurmathematik aus der Berufspraxis - Unterstützung in Mathematik und fachadäquaten Lernstrategien. In F. Caluori, H. Linneweber-Lammerskitten, & C. Streit (Hrsg.), Beiträge zum Mathematikunterricht 2015 (S. 776–779). Münster: WTM-Verlag.
Vinner, S. (1991). The role of definitions in the teaching and learning of mathematics. In D. Tall (Hrsg.), Advanced mathematical thinking (S. 65–81). Dordrecht: Kluwer.
Wilson, J., & Clarke, D. (2004). Towards the modelling of mathematical metacognition. Mathematics Education Research Journal, 16(2), 25–48.
Winsløw, C., Barquero, B., de Vleeschouwer, M., & Hardy, N. (2014). An institutional approach to university mathematics education: from dual vector spaces to questioning the world. Research in Mathematics Education, 16(2), 95–111.
Witzke, I. (2014). Zur Problematik der empirisch-gegenständlichen Analysis des Mathematikunterrichtes. Der Mathematikunterricht, 60(2), 19–32.
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Ruge, J., Hochmuth, R., Frühbis-Krüger, A., Fröhlich, J. (2021). Ein Unterstützungsangebot für Studierende ohne allgemeine Hochschulreife in ingenieurmathematischen Übungen. In: Biehler, R., Eichler, A., Hochmuth, R., Rach, S., Schaper, N. (eds) Lehrinnovationen in der Hochschulmathematik . Konzepte und Studien zur Hochschuldidaktik und Lehrerbildung Mathematik. Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-62854-6_18
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DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-662-62854-6_18
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