Angewandte Mathematik und Fachtheorie 2006/2007

Das Projekt "Angewandte Mathematik und Fachtheorie" verfolgte in Fortsetzung eines gleich betitelten Vorgängerprojektes Ziele der Anwendungsorientierung und Berufsbildung in der Baustatik.

Die Ziele wurden mittels neuer Möglichkeiten zum E-Learning verfolgt, die eine an der TU Graz in Entwicklung befindliche Software namens ISAC verspricht. Im Verlaufe des Projektes detaillierten sich die neuen Möglichkeiten in zwei Richtungen.

(1) In neue Möglichkeiten der Strukturierung von E-Learning-Content: Das Authoring von E-Learning-Content zum Thema Biegelinien führte zu unerwartet grundlegenden Fragen der Strukturierung des Contents für ein System wie ISAC: Von Schritten einer Berechnung (z.B. von Biegelinien) kann der Benutzer kontextbezogen auf das in diesem Schritt benötigte formale Mathematikwissen zugreifen. Erklärungen zu diesem Wissen sehen sich einer neuen Herausforderung gegenüber der Content erhält eine neue "Aufgabenzentrierte" Struktur, die von Fragen aus dem Kontext eines Schrittes einer bestimmten Berechnung ausgeht.

Zur Bewältigung dieser neuen Herausforderung wurden Kontakte mit Baustatikern an der TU Graz hergestellt; die kooperative Arbeit soll in einem Folgeprojekt aufgenommen werden. Der E-Learning-Beauftragte der TU plant in diesem Zusammenhang, die Software samt Content zu Biegelinien für einschlägige Übungen im Eingangssemester der TU einzusetzen.

(2) In neue Möglichkeiten Computergestützten schrittweisen Rechnens: Das ISAC-System unterstützt schrittweises Rechnen (ähnlich traditioneller Papier-und-Bleistift-Arbeit) mit Computer-Feedback. Diese neuartige Möglichkeit wurde von den Schüler positiv aufgenommen, in explorativen E-Learning-Einheiten zum Differenzieren in Techniker-Notation wie beim Üben und Festigen dieser Fertigkeiten.

Die Erfahrungen ermutigen zur gezielten Erweiterung des Mathematikwissens (durch Computermathematiker) parallel zu pädagogischem Design und zur Implementation von zugehörigen Erklärungen (durch Experten der Unterrichtswissenschaften und Lehrer) für breiten Einsatz in Unterricht und Lehre von Haupt- bis zu Fachhochschulen.

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Autor/in: Walther Neuper
Durchführende Institution/en: Höhere Technische Bundeslehr- und Versuchsanstalt Graz- Ortweinschule (601447); TU Graz, Institut für Softwaretechnologie; FH Joanneum
Fach/Fächer: Angewandte Mathematik
Schulstufe/n: 11. und 12. Schulstufe

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Dateien: Kurzfassung, Langfassung, Alle Anhänge, Zeitplan E-Learning, Einladung an Schüler/innen, E-Mail an Schüler/innen, Unterrichtsagenda, Fragebogen Software-Einsatz, Prä- und Posttest zu Ableitungsregeln (Mathcad-Datei), Auswertung Prä- und Posttest, Tutorial, Experimenteller Content zu Biegelinien
Weiterführendes Projekt von: Angewandte Mathematik und Fachtheorie