Fallstudie:
Maplesoft-Produkte unterstützen e-Learning in Kursen zur Nuklearenergie am KTH Royal Institute of Technology

E-Learning entwickelt sich rasch zum Standard in der Ausbildung auf der ganzen Welt, und es werden neue Werkzeuge zur digitalen Ausbildung für den wachsenden Bedarf von Bildungseinrichtungen, Dozenten und Studierenden entwickelt. Das KTH Royal Institute of Technology in Stockholm möchte ein Ausbildungsmodell anbieten, bei dem e-Learning in einer Weise zur Unterstützung der hochwertigen Ausbildung auf dem Campus eingesetzt wird, die das Lerntempo erhöht und nach Möglichkeit den Zeitaufwand für die Vermittlung der Kurse minimiert. E-Learning ist außerdem die Hauptplattform der Bildungseinrichtung für den Fernunterricht.

Waclaw Gudowski, ein Professor an der KTH und Dozent von der Akademia Gorniczo-Hutnicza Technical University in Krakau, setzt Maple, Maple T.A. und Möbius ein, um den Studierenden im Programm zur nuklearen Energietechnik beim Umstieg auf das digitale Lernen zu helfen. Der Einsatz dieser Lösungen für die Ausbildung hat den weiteren Vorteil, dass er den Studierenden die Fähigkeit vermittelt, neue Werkzeuge zu nutzen, sich an sie anzupassen und aus dem Online-Lernen den größten Nutzen zu ziehen.  „Wir beleben die Ausbildung in der Nukleartechnik mit Maple und Möbius“, erklärte Gudowski. „Es ist Teil der Strategie und Entwicklung, e-Learning in mehr ingenieurwissenschaftlichen Bereichen zu integrieren.“

Gudowski hat seit den frühen 1990er Jahren auf dem Gebiet der Transmutation nuklearer Abfälle und beschleunigergetriebener Systeme (ADS) Pionierarbeit geleistet. Als Professor an der KTH setzt Gudowski sein Wissen und seine Erfahrung ein, um eine neue Generation von Ingenieuren der Nukleartechnik auszubilden.

Krzysztof Starzecki, der mit Gudowski zusammenarbeitet, seit die beiden damit begonnen haben Kurse mit Maple an der KTH zu unterrichten, besitzt einen European Master in Nuclear Engineering (EMINE). Er hat an verschiedenen technischen Universitäten studiert und so eine einzigartige Perspektive dazu erhalten, wie die verschiedenen Schulen technische Kurse angehen.

Als Teil ihrer e-Learning-Plattform für die Nukleartechnik hat die Universität vier Säulen aufgebaut, um den Übergang zu diesem neuen Online-Ansatz zu steuern.

• Promotion und Videonavigation durch das gesamte Programm der nuklearen Energietechnik mit kurzen Videosequenzen zur Beschreibung relevanter Aspekte der Ausbildung in der Nukleartechnik
• Unterstützung und Gelegenheiten zum e-Learning für eingetragene Studierende des Programms
• Unterstützung und Gelegenheiten zum e-Learning für Doppeldiplom-Studiengänge und Programme zur internationalen Kooperation
• Fernausbildung und On-Demand-Kurse für nichtakademische Interessenten aus verschiedenen ingenieurwissenschaftlichen Bereichen und anderen Industriezweigen. All dies passt sehr gut zum schwedischen Konzept des lebenslangen Lernens.

Gudowski glaubt, dass die Fähigkeiten zum Online-Lernen zu einem wichtigen Kriterium werden, das Bewerber und Bewerter beim Ranking von Bildungseinrichtungen einsetzen, was sie wiederum zu attraktiveren Einrichtungen für die Studierenden macht.

Der Einsatz von Maplesoft-Produkten an der KTH unterstützt diese vier Säulen umfassend. Gudowski und Starzecki setzen Maple und Möbius ein, um die Studierenden stärker für den Stoff zu interessieren und den Lernprozess zu vereinfachen. Zusammen haben sie vorhandene Übungen und Prüfungsfragen übersetzt und in Maple implementiert. Die Kursthemen werden in zweiwöchentliche themenorientierte Hausaufgaben aufgeteilt, die sich mit den Vorlesungen überdecken. Diese Übungen können beliebig oft wiederholt werden, bis die Studierenden zur korrekten Lösung gelangt sind, und dies entweder allein oder in Zusammenarbeit mit Kommilitonen.

Der Einsatz der Online-Technologie für Unterricht, Benotung und die Projekte der Studierenden gibt den Dozenten mehr Zeit, die sie früher mit Benotung und Bewertung verbracht haben und jetzt effizienter einsetzen können. Die Zusammenarbeit bei den Aufgaben wird ausdrücklich gefördert, denn obwohl die Methoden zum Erreichen der korrekten Lösung ähnlich sein können, schaffen Variable in den Fragen eine ausreichende Vielfalt, um den einzelnen Studierenden eine jeweils individuell zugeschnittene Aufgabe anzubieten. So erlernen alle Studierenden den gleichen Lehrstoff, ohne dass sie dabei mogeln oder abschreiben könnten. Sie glauben, dass die Werkzeuge von Maplesoft die Studierenden dazu anhalten, die Antworten zu durchdenken, was sie wiederum besser auf die Prüfungen vorbereitet. „Diese Werkzeuge ermöglichen einen individuellen Ansatz zur Problemlösung, um das kreative Denken zu stimulieren und das ständige Lernen zu erleichtern“, sagte Gudowski.

Zu Beginn gab es Widerstand bei einigen Studierenden, die der Meinung waren, Aufgaben auf Papier seien besser, da sie sie mit nach Hause nehmen und in ihrem eigenen Tempo durcharbeiten könnten. Um diesem Argument zu begegnen, hat die Schule die gesamten Hausaufgaben auf Papier mit Maple T.A. – der in Möbius eingebetteten Software zur Prüfung und Benotung von Maplesoft – in Online-Inhalte übersetzt. So können die Studierenden die zusätzlichen Übungen in ihrem eigenen Tempo nutzen. „Werkzeuge zum digitalen Lernen wie Maple T.A. und Möbius sind ein wichtiger Teil des Arguments für eine effektive Ausbildung“, so Gudowski. „Sie entsprechen ganz sicher den Erwartungen der Studierenden.“

Starzecki ist außerdem begeistert vom künftigen Potenzial von Lernsoftware wie Möbius, die das Engagement der Studierenden fördert. „Mit den neuen Features in Möbius und Maple T.A. entsteht Raum für weitere Verbesserung unserer e-Learning-Initiativen, indem wir die Aufgaben mit zusätzlichen Informationen, die problem- oder ansatzspezifisch sein können, bereichern“, sagte er. „Manchmal gibt es mehrere Wege zur korrekten Lösung, und es wäre ein großer Vorteil, einen einfach zugänglichen Ort für die Bewertung auf dieser Ebene zu finden.“

Gudowski und Starzecki sind überzeugt, dass Bildungseinrichtungen, die erfolgreich sein wollen, das Online-Lernen als Teil einer langfristigen aggressiven Strategie einsetzen müssen, um die Bedürfnisse in einer sich ändernden Ausbildungslandschaft zu erfüllen. „Wir müssen die Ausbildung modernisieren oder wir werden auf dem internationalen und globalen Markt untergehen“, sind sich beide einig.

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