Agilität in Mathematikvorlesungen – Konzeption und Evaluation von eduScrum in der mathematischen Grundausbildung eines ingenieurswissenschaftlichen Studiums
Agility in mathematics lectures - conception and evaluation of eduScrum in the basic mathematics education of an engineering studies
Projektdauer:
01.02.17 bis 18.07.22
Kurzinhalt:
Es ist aus ökonomischer und gesellschaftlicher Perspektive wichtig, dass es eine hohe Anzahl an Absolvent:innen von Ingenieurstudiengängen gibt. Studierende eines ingenieurswissenschaftlichen Studiums müssen sich einer Reihe von Herausforderungen, wie zum Beispiel den Mathematikvorlesungen im Grundstudium, stellen. Mathematik bildet eine wichtige Grundvoraussetzung für angehende Ingenieur:innen dar. Eine Erklärung für die Schwierigkeiten der Studierenden in den
Mathematikvorlesungen kann die Art und Weise sein, wie Mathematikvorlesungen bisher gestaltet sind. Es gibt eine Vielzahl an Innovationen, die die Lehre, nicht nur speziell für Mathematik, verbessern soll. eduScrum R als ein Lehr-/Lernvorhaben, das agiles Projektmanagement und Bildung zusammenbringt, wirkt vielversprechend, um die Lernenden darin zu bestärken, selbstständig und reflektiert ihren Lernprozess zu gestalten, sodass sie ihre Mathematikvorlesungen und auch das Studium erfolgreich absolvieren. Die vorliegende Dissertation soll dazu beitragen, wie eduScrum an Hochschulen der Angewandten Wissenschaften in Mathematikvorlesungen implementiert werden kann und welche Effekte eduScrum R auf die Studierenden haben kann, um so den Studienerfolg von (Ingenieurs-)Studierenden in der Mathematik-Hochschullehre zu fördern.
In der ersten Studie wurde das Konzept eduScrum R , das bisher im schulischen Kontext angewendet wurde, auf Mathematikvorlesungen für Ingenieur:innen an Hochschulen für Angewandte Wissenschaften adaptiert. Über fünf Semester wurde das Konzept eduScrum@HSMA entwickelt. Besonders in der Pilotierung des Konzepts wurden spezielle Beobachtungsstudien durchgeführt und Fragebögen erhoben, um sowohl das Lernmaterial als auch den Prozess von EduScrum@HSMA an die Bedürfnisse der Studierenden anzupassen.
In der zweiten Studie wurde das Konzept eduScrum@HSMA für Mathematikvorlesungen hinsichtlich seiner Effekte auf die Lernstrategien, Motivation, Einstellung zur Mathematik, Leistung und Akzeptanz untersucht, die als Schlüssel für den Studienerfolg gesehen werden können. In einer randomisierten Studie mit zwei Versuchsgruppen besuchte die Experimentalgruppe Mathematikvorlesungen mit eduScrum@HSMA und die Kontrollgruppe klassische Mathematikvorlesungen mit identischen Inhalten. Die Zuteilung zu diesen Gruppen erfolgte dabei anhand der Matrikelnummer. Auf der Basis von Selbstbeurteilungen wurden für alle genannten Konstrukte Veränderungen im Laufe der Mathematikvorlesungen anhand von Vergleichen der Versuchsgruppen sowie innerhalb der jeweiligen Versuchsgruppen erforscht.
Zusammenfassend bietet die vorliegende Dissertation wichtige Einblicke in die Nutzung und in die Effekte von eduScrum R bei Ingenieursstudierenden in Mathematikvorlesungen an Hochschulen, was eine wertvolle Grundlage für weitere Forschung und die Entwicklung von optimalen Unterstützungsmöglichkeiten für Studierende aller Studiengängen im Bereich der Lehre, insbe-
sondere der Mathematiklehre, darstellt.
[Kurzinhalt - Fremdsprache] From an economic and societal perspective it is important that there is a high number of engineering graduates. Engineering students face a number of challenges, such as mathematics lectures in their undergraduate studies. Mathematics represents an important basic requirement for aspiring engineers. One explanation for students’ difficulties in mathematics lectures may be the way mathematics lectures have previously been designed. There are a number of innovations that aim to improve teaching, not only specifically for mathematics. eduScrum R as a teaching/learning project combines agile project management and education. It seems promising to encourage learners to design their learning process reflected and independently, and thus complete their mathematics lectures and also theirs studies successfully. This dissertation aims to contribute how eduScrum
can be implemented in mathematics lectures at universities of applied sciences and what effects eduScrum R can have on students in order to promote the academic success of (engineering) students in mathematics higher education.
In the first study, the concept eduScrum R , previously applied in school contexts, was adapted to mathematics lectures for engineering students at universities of applied sciences. The concept eduScrum@HSMA was developed over five semesters. Especially in the piloting of the concept, special observational studies were conducted and questionnaires were collected in order to adapt both, the learning material and the process of eduScrum@HSMA, to the needs of the students.
In the second study, the eduScrum@HSMA concept for mathematics lectures was investigated
in terms of its effects on learning strategies, motivation, attitudes toward mathematics, achievement, and acceptance, which can be seen as keys to student success. In a randomized study with two experimental groups, the experimental group attended mathematics lectures with eduScrum@HSMA and the control group attended classical mathematics lectures with identical
content. The assignment to these groups was based on the matriculation number. Based on self-assessments, changes in the course of the mathematics lectures have been investigated for all mentioned constructs using comparisons within experimental groups as well as between the respective experimental groups.
In summary, this dissertation gives important insights into the use and effects of eduScrum among engineering students in college mathematics lectures, providing a valuable foundation for further research and the development of optimal support options for students in all courses of study in the area of teaching, especially mathematics teaching.
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