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Mathematik zwischen Schule und Hochschule

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

VerlagSpringer Spektrum
Erscheinungsjahr2015
Seitenanzahl245 Seiten
ISBN9783658089436
FormatPDF
KopierschutzWasserzeichen/DRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis42,99 EUR

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

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Blick ins Buch
Inhaltsverzeichnis
Inhalt6
Vorwort8
Grußwort Theresia Bauer, Wissenschaftsministerin12
Grußwort Andreas Stoch, Kultusminister14
1 Grundlagen16
Tagungsprogramm 1.118
Teilnehmer der Tagung 1.220
Gruppenfotos 1.324
Lehrkräftefortbildung an der Landesakademie – Neues erfahren in kreativer Atmosphäre 1.426
cosh – Ursache, Entstehung und Erfolge 1.528
Zusammenfassung28
1.5.1 Ausgangslage und Gründung von cosh28
1.5.2 Der Aufbaukurs Mathematik am Berufskolleg32
1.5.3 Lehrplanarbeit33
1.5.4 Sonstige Kooperationsaktivitäten35
1.5.5 Erweiterung von cosh durch Allgemeinbildende Gymnasien und Universitäten36
1.5.6 Aktuelle Aktivitäten: Längsschnittevaluation und Mindestanforderungskatalog38
Literatur39
Der Mindestanforderungskatalog und die Tagung „Mathematik zwischen Schule und Hochschule“ 1.640
Zusammenfassung40
1.6.1 Ausgangslage40
1.6.2 Die Arbeitstagung41
1.6.3 Die Reaktionen44
1.6.4 Die Konzeption der Tagung45
Literatur47
Erste Ergebnisse und Empfehlungen aus der LUMa-Studie 1.748
Zusammenfassung48
1.7.1 Unterstützungsmaßnahmen in Mathematik als Antwort auf hohe Studienabbruchquoten in WiMINT-Fächern49
Mögliche Ursachen der Passungsprobleme zwischen Eingangsqualifikationen und Studienanforderungen49
Strategische Handlungsansätze zur Reduktion der Passungsprobleme50
1.7.2 Wirkungsforschung zu Unterstützungsmaßnahmen in Mathematik53
Methodische Herausforderungen in der Wirkungsforschung54
Vielzahl möglicher Einflussfaktoren auf den Studienerfolg54
Studien und Studienergebnisse zum Zusammenhang zwischen Unterstützungsangeboten und Studienerfolg56
Zentrale Untersuchungsfragen des vorliegenden Beitrages57
1.7.3 Die LUMa-Studie57
Personenbezogene Merkmale im LUMa-Fragebogen59
Interventionsvariablen im LUMa-Fragebogen60
Kriterien zur Bewertung des Studienerfolgs im LUMa-Fragebogen60
1.7.4 Erste Ergebnisse der LUMa-Studie61
Inwieweit beschäftigen sich die befragten Zweitsemesterstudierenden mit Studienabbruchgedanken und welche Rolle spielen hierbei63
Inwieweit werden die einzelnen Unterstützungsangebote innerhalb der Untersuchungsstichprobe in Anspruch genommen ?64
Inwieweit unterscheidet sich die Bewertung der Ausgestaltung der Unterstützungsangebote in Abhängigkeit der Eingangsvoraussetzun65
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 Inanspruchnahme68
Inwieweit gibt es einen Zusammenhang zwischen der Inanspruchnahme von Unterstützungsangeboten und dem Bestehen einer Mathematikp70
Welchen Aufklärungsbeitrag bezüglich des Studienerfolges leistet die Teilnahme an Unterstützungsangeboten in Anbetracht weiterer72
Zur Bedeutung der Art der Hochschulzugangsberechtigung75
Tutorien als besonders nützliche Mathematikunterstützung77
Verbesserungsvorschläge zur Mathematikunterstützung im ersten Semester78
1.7.5 Interpretation der bisherigen Ergebnisse der LUMa-Studie79
Umfangreiche Passungsprobleme79
Positive Bewertung der Angebote aus Studierendensicht80
Unterstützungsangebote nur kleine Effektstärken81
Bedeutung der Umsetzung von Unterstützungsangeboten82
Weitere Prädiktoren des Studienerfolges83
1.7.6 Erste Empfehlungen auf Basis der LUMa-Studie84
1.7.7 Grenzen der Untersuchung und Ausblick89
1.7.8 Danksagungen91
Literatur91
2 Einstiegsreferate96
Schulische Vorbereitung und Studienabbruch in den Ingenieurwissenschaften 2.198
Desiderata in der Studienabbruchforschung99
Studienabbruch als komplexer Prozess100
Fachkulturelle Differenzen103
Abiturnote und schulische Vorbereitung104
Bedeutung mathematischer Kenntnisse bei Studienbeginn106
Mathematische Vorkenntnisse und weitere Faktoren des Studienabbruchs108
Literatur111
Mathematik(-Didaktik) für WiMINT 2.2114
Zusammenfassung114
2.2.1 Einleitung114
2.2.2 Das weggebrochene Fundament115
2.2.3 Service – Lehre: Ein „historisches“ Beispiel117
2.2.4 Anforderungen – Versuch einer Einordnung120
2.2.5 Fallbeispiele126
2.2.6 Schlusswort128
Literaturverzeichnis129
Onlineplattformen basierend auf dem COSH-Mindestanforderungskatalog 2.3132
2.3.1 Erfahrungen am MINT-Kolleg Baden-Württemberg mit Studienanfängern im Onlineassessment132
2.3.2 Vorstellung der technischen Möglichkeiten mit dem Plattformsystem des Projekts VE&MINT135
2.3.3 Nutzungsszenarien für den diagnostischen Test137
Literaturliste139
Stärkung der Kooperation und Verbreitung des Mindestanforderungskatalogs 2.4140
2.4.1 Stärkung der Kooperation140
2.4.2 Verbreitung des Mindestanforderungskatalogs142
Vortrag: Mathematik im Ingenieuralltag 2.5146
3 Foren149
Bericht zum Forum 1: Fachdidaktik Mathematik für WiMINT 3.1151
3.1.1 Ausgangslage151
3.1.2 Zielsetzungen151
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, Pädago156
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 3.2165
3.2.1 Hintergrund und Motivation des Forums165
3.2.1.1 Testerfahrung mit Studienanfängern und Schülern(Eva Decker, HS Offenburg)166
Inhalte166
Medium167
Erfahrungen zu den Testergebnissen167
Erfahrungen in Schulkooperationen168
Reflexion und Anforderungen168
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
Konzept173
System und Qualität174
Transferoptionen zum Vermittlungskonzept176
3.2.1.4 Der Online Mathematik Brückenkurs OMB+(Volker Bach, TU Braunschweig)176
3.2.2 Technische Realisierung und Zusammenarbeit mit dem MINT-Kolleg180
3.2.3 Die Struktur des Forums180
3.2.4 Anregungen von der Pinnwand180
3.2.5 Das Ergebnis182
Bericht zum Forum 3: Stärkung der Kooperation und Verbreitung des Mindestanforderungskatalogs 3.3185
3.3.1 Ausgangslage185
3.3.2 Zielsetzung186
3.3.3 Ergebnisse187
4 Die öffentliche Veranstaltung189
Grußwort des Rektors der Hochschule Esslingen 4.1191
Ablauf der öffentlichen Veranstaltung und Vorstellung der Teilnehmer der Podiumsdiskussion 4.2193
Zusammenfassung der Podiumsdiskussion „Ohne Mathe keine Chance“ 4.3195
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 Mindestanforderungskatalog203
4.3.4 cosh – Bewertung der bisherigen Arbeit und die Zukunft der Arbeitsgruppe204
4.3.5 Empfehlungen aus der Tagung205
4.3.6 Das Schlusswort208
Artikel in der Stuttgarter Zeitung 4.4209
5.1 Mehr Zeit für SchülerInnen aller Schularten zum Üben und Wiederholen von Mathematik vorsehen212
5.2 Mehr Mathestunden/Mathe-Plus-Kurse für Schularten vorsehen, die zur Fachhochschulreife führen214
5.3 Differenzierte Online-Tests zur Selbsteinschätzung auf der Basis des Mindestanforderungskatalogs mit Verlinkung auf Vorberei214
5.4 Mittel für den Aufbau bzw. die Weiterentwicklung einer fachbezogenen Hochschuldidaktik (Mathematik) bereitstellen215
5.5 Ressourcen bereitstellen, um Unterstützungsmaßnahmen in der Studieneingangsphase zu koordinieren und zu verstetigen215
5.6 Kooperation durch eine zentrale strukturelle Verankerung stärken216
5 Empfehlungen210
5.1 Mehr Zeit für SchülerInnen aller Schularten zum Üben und Wiederholen von Mathematik vorsehen212
5.2 Mehr Mathestunden/Mathe-Plus-Kurse für Schularten vorsehen, die zur Fachhochschulreife führen214
5.3 Differenzierte Online-Tests zur Selbsteinschätzung auf der Basis des Mindestanforderungskatalogs mit Verlinkung auf Vorbereitungsangebote anbieten214
5.4 Mittel für den Aufbau bzw. die Weiterentwicklung einer fachbezogenen Hochschuldidaktik (Mathematik)bereitstellen215
5.5 Ressourcen bereitstellen, um Unterstützungs-maßnahmenin der Studieneingangsphasezu koordinieren und zu verstetigen215
5.6 Kooperation durch eine zentrale strukturelle Verankerung stärken216
Schlusswort217
Anhang: der Mindestanforderungskatalog220
Vorwort222
1 Allgemeine Mathematische Kompetenzen224
1.1 Probleme lösen224
1.2 Systematisch vorgehen224
1.3 Plausibilitätsüberlegungen anstellen224
1.4 Mathematisch kommunizieren und argumentieren225
2 Elementare Algebra225
2.1 Grundrechenarten225
2.2 Bruchrechnen225
2.3 Prozentrechnung226
2.4 Potenzen und Wurzeln226
2.5 Gleichungen mit einer Unbekannten226
2.6 (*) Ungleichungen mit einer Unbekannten226
3 Elementare Geometrie/Trigonometrie226
4 Analysis227
4.1 Funktionen227
4.2 Differenzialrechnung228
4.3 Integralrechnung228
5 Lineare Algebra/Analytische Geometrie229
5.1 Orientierung im zweidimensionalen Koordinatensystem229
5.2 Lineare Gleichungssysteme229
5.3 (**)1 Grundlagen der anschaulichen Vektorgeometrie229
6 Stochastik229
Anhang – Beispielaufgaben230

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