Instructor uses Möbius to enhance learning for first-year engineering students at the University of Birmingham - Maplesoft

Fallstudie:
Dozent an der Universität Birmingham setzt Möbius ein, um Studienanfängern in den Ingenieurfächern das Lernen zu erleichtern

Herausforderung
Dr. Tim Jackson suchte nach einem Werkzeug, um Studienanfängern in den Ingenieurfächern den Einstieg zu erleichtern. Er brauchte eine Lösung, um 370 Studierende, und dabei insbesondere diejenigen, die über keine ausreichenden Vorkenntnisse verfügen, effektiv zu unterrichten.

Lösung
Jackson hat Möbius gewählt, um seinen Studierenden zu helfen, die Lücke zwischen dem Lehrstoff der höheren Schule und dem Kursmaterial der Universität zu schließen und ein besseres Verständnis für die Grundkonzepte zu entwickeln. Mit Möbius konnte Jackson außerdem die Lücke zwischen der Theorie und der praktischen Laborarbeit im Rahmen des Kurses mit Hilfe eigens dazu erstellter Hintergrundmaterialien und Quizze zur Vorbereitung auf das Labor schließen, die die Studierenden in ihrem eigenen Tempo durcharbeiten können.

Ergebnis
Jackson fand heraus, dass fast 100% der Studierenden die Vorbereitung in Anspruch nehmen und so im Vergleich zu den Vorjahren die Laborarbeit wesentlich kompetenter angehen. Dank Möbius kann Jackson seine Zeit nun besser nutzen und seine Studierenden individueller betreuen. Er hofft, Möbius auch in seinen anderen Kursen und an der gesamten Universität Birmingham einzuführen.


Angesichts immer vollerer Hörsäle wird es für die Dozenten immer schwieriger, komplexe Kurse so zu gestalten, dass die Studierenden sich für den Lehrstoff begeistern. Dafür werden Werkzeuge benötigt, die ein optimales Verhältnis von Effizienz, Interaktivität und Funktionalität bieten. Für Dr. Tim Jackson, einen Hauptdozenten an der School of Engineering der Universität Birmingham, heißt die Lösung Möbius, die Online-Lernsoftwareumgebung von Maplesoft.

Als Dozent in der Abteilung für elektronische und elektrische Systeme betreut Jackson ein gemeinsames Programm für 370 Studierende aus den Bereichen Elektrotechnik, Mechanik und Bauwesen. Einige der Studienanfänger haben keine ausreichende physikalische Vorbildung und Jackson suchte nach Ressourcen, die ihnen helfen sollten, diese Lücke zu schließen und grundlegende Konzepte besser zu verstehen. Er entschied sich für Möbius, weil es den Studierenden hilft, erfolgreicher zu sein. Die bisherigen Ergebnisse sind positiv. „Wir haben von den Studierenden ein sehr gutes Echo erhalten“, sagte er. „Sie kommen mit der Möbius-Umgebung leicht zurecht und können die Werkzeuge rasch erlernen. Bisher hat sich noch niemand beklagt, er könne damit nicht umgehen.“

Für Jackson ist die Benutzerfreundlichkeit von Möbius der wichtigste Vorteil. Neben den Vorlesungen und der Theorie umfasst der Kurs für das erste Jahr einen praktischen Teil im Labor. „Vor der Einführung von Möbius sahen die Studierenden die Theorie und das Labor nicht als eine Einheit. Wir verbrachten im Labor sehr viel Zeit damit, die Theorie zu vermitteln und die Experimente zu erklären“, so Jackson. „Mit Möbius erhalten die Studierenden das Material vorab und können sich vorbereiten. Dadurch können wir in der begrenzten Zeit im Labor sofort mit der praktischen Arbeit beginnen.“

Um die Studierenden für die Vorlesungen fit zu machen, haben Jackson und sein Kollege Dr. Mahvish Nazir in Möbius Hintergrundmaterial und Quizze zur Vorbereitung auf die Laborübungen erstellt. Die Studierenden nutzen dieses Material, um im eigenen Tempo zu lernen und zu üben und besser zu verstehen, was sie anschließend im Labor erwartet. Quizze zur Vorbereitung auf das Labor, die ebenfalls in Möbius entwickelt wurden, tragen dazu bei, dass die Studierenden die Konzepte verstanden haben, bevor sie ins Labor gehen. Dieses Vorbereitungsmaterial ist optional, aber Jackson erklärte, dass die Studierenden engagierter sind, seit es angeboten wird. „Die freiwillige Vorbereitung auf das Labor wird fast zu 100% genutzt“, sagte er. „Wir sehen im Vergleich zu den früheren Jahren im Labor eine wesentlich höhere Kompetenz der Studierenden.“ „Sie absolvieren außerdem in Möbius ein zusammenfassendes Quiz nach der Laborarbeit, das in die Benotung eingeht.


Dr. Tim Jackson setzt Möbius ein, um einen Kurs in den Ingenieurfächern zu unterrichten


In der Summe bietet Möbius den Studierenden eine umfassendere und tiefergehende Lernerfahrung, die es ihnen erlaubt, besser zu lernen. Möbius ist eine Umgebung, in der die Studierenden schnell lernen und das Gelernte mit ihren früheren Erfahrungen in Verbindung bringen können“, sagte Jackson. „Es ist sehr gut darin, komplexe Konzepte mit hervorragenden Visualisierungen und Animationen zu vermitteln. Wir sind sehr zufrieden damit, wie die Studierenden Grundkonzepte ihres Fachs entdecken und ein tieferes Verständnis des Lehrstoffs entwickeln können.“

Jackson bezeichnet diese Art des Lernens als interaktives unabhängiges Lernen. Die Möglichkeit zur Selbstbewertung und Selbstverbesserung ist ein Punkt, den er oft herausstellt.  Er glaubt, dass die Technologie den Studierenden beim Lernen mehr Flexibilität gibt, was wiederum dazu führt, dass sie sich verantwortlich fühlen und das Material verstehen wollen. Wenn Konzepte auf verschiedene interessante Arten erklärt werden, werden sie besser behalten. In Möbius können die Studierenden die Quizze mehrfach durchgehen und Themen nochmals aufgreifen, um Schwächen zu erkennen und ihre Wissensgrundlagen auszubauen. „Viele Universitäten versuchen heutzutage, Strategien zum eigenständigen Lernen zu entwickeln. Mit Möbius haben wir eine Möglichkeit gefunden, dies in den Rahmen der Kurse einzubinden“, sagte er.

Auch seine eigene Zeit kann Jackson mit Möbius besser einteilen und nutzen. Bei immer größeren Klassen hilft es Jackson, eine ständig wachsende Anzahl von Studierenden zu betreuen. Er verbringt nicht mehr unzählige Stunden damit, Aufgaben und Tests zu benoten, und kann stattdessen besser auf die Studierenden eingehen und ihnen persönliche Hilfestellung anbieten.

Angesichts eines derart positiven Ergebnisses will Jackson in nächster Zeit Möbius für einen noch größeren Teil des Lehrplans einsetzen, um noch mehr Studierenden zu helfen, die Lücke zwischen der Theorie und der praktischen Anwendung zu schließen. Mit Möbius kann er den Studierenden in virtuellen Laborexperimenten den Umgang mit einer Vielzahl elektronischer und elektrischer Geräte vermitteln. Außerdem plant er, mit Möbius die physikalischen Gesetze in seine Kurse zu integrieren, indem er mit Math-Apps weitergehende Simulationen erstellt und es den Studierenden ermöglicht, komplexe Probleme zu lösen.

Die Universität Birmingham investiert in eine innovative Wissensvermittlung. Sie hat eine Gruppe von Praktikanten, die den Professoren dabei helfen, Inhalte in Möbius zu entwickeln. Diese Praktikanten, aus denen in der Regel sehr gesuchte Absolventen werden, waren für Jackson eine große Hilfe dabei, sein Lehrmaterial schnell und effizient zu erstellen. „Mit Möbius konnte ich die Innovation in der Ausbildung praktisch vorführen, und ich bin sehr froh, dass die Universität diesen Aspekt unserer Arbeit erkannt hat“, sagte Jackson. „Mit Möbius liegen die Grenzen nicht in der Technologie, sondern nur in unserer Phantasie.“


Kontaktieren Sie Maplesoft, um zu erfahren, wie Möbius bei Ihren Projekten angewandt werden kann.