Mit Kahoot-Quizzes Finanzmathematik lernen

Umgesetztes Projekt

Ziele

Wie kann eine Lehrveranstaltung wie Finanzmathematik, die traditionell nicht zu den beliebtesten Fächern zählt, so gestaltet werden, dass Studierende selbstorganisiert und mit Spass lernen und dabei verstärkt digitale Medien einsetzen? Diese Frage wurde bei der Integrierten Lehrveranstaltung "Finanzmathematik" auch deshalb aktuell, weil aufgrund von Umstrukturierungen das für diese Lehrveranstaltung angebotene Tutorium nicht mehr durchgeführt werden konnte. Dadurch fiel für Studierende eine wichtige Unterstützungsmöglichkeit am Beginn des Studiums weg, die für den Studienerfolg traditionell sehr bedeutsam war.

 

Es galt daher zum einen, einen didaktischen Ansatz zu entwickeln, der die Übungs- und Vertiefungsfunktion des entfallenen Tutoriums kompensiert. Zum anderen sollte die Weiterentwicklung des Lehrkonzepts genutzt werden, um das selbstorganisierte Lernen der Studierenden zu fördern und die Vertiefung in die Lehrinhalte zu zu fördern.

 

Ein Ziel war es daher, durch Förderung der Selbstlernpotenziale die selbstständige, kollaborative Beschäftigung der Studierenden mit schwierigen Lehrinhalten zu intensivieren. Studierende sollten selbstorganisiert neue Themen erschließen, Aufgaben bearbeiten, Lösungswege entwickeln und Erklärungen formulieren, die auch anderen dabei helfen, die Lehrinhalte besser zu verstehen. Zur Erreichung dieses Ziels sollte das Prinzip des spielebasierten Lernens genutzt und die Verwendung interaktiver digitaler Medien forciert werden.

 

Damit verbunden war auch die Zielsetzung, Studierende als aktive Mitgestalter/innen in den Lehr-/Lernprozess einzubinden. Das kollaborative Lernen hat darüber hinaus auch eine soziale Funktion, weil durch das Erarbeiten gemeinsamer Erklärungen die Kontakte und die Zusammenarbeit zwischen erstsemestrigen Studentinnen und Studenten gestärkt werden.

Kurzzusammenfassung

Für die Integrierte Lehrveranstaltung „Finanzmathematik“ wurde ein Lehrveranstaltungskonzept entwickelt, dass durch den Einsatz von Quizzes und digitalen Medien ein traditionell als schwierig erachtetes Fachgebiet interaktiver und motivierender gestalten und die Studierenden zu mehr selbstorganisiertem Lernen anregen sollte.

 

Zentrale Prinzipien des neuen LV-Konzepts sind spielebasiertes Lernen, reziprokes Lernen durch Peer Instruction und die Nutzung von Tablets für kollaborative und interaktive Bearbeitung und Reflexion von Lösungen.

 

Spielebasiertes Lernen wurde mit Quizzes, basierend auf der Spieleplattform „Kahoot“ umgesetzt. Studierende erarbeiten dabei Lehrinhalte selbstständig durch Entwicklung, Durchführung und Moderation von Quizzes sowie durch die Demonstration von Lösungen. Dabei erklären die Quizverantwortlichen ihren Mitstudierenden theoretische Grundlagen und Lösungsansätze.

 

Durch Projektion der Berechnungsvorgänge von den Tablets der Studierenden auf die Leinwand können alle Studierenden die Entwicklung der Lösungsschritte in Echtzeit mitverfolgen, an für sie schwierigen Stellen Fragen einbringen und aktiv an der Ausarbeitung von Lösungen mitarbeiten.

 

Die Lehrveranstaltungsevaluierung zeigt, dass das neue didaktische Konzept aus Sicht der Studierenden das Interesse steigert, sehr zu selbstständigem Lernen motiviert und vertiefendes Lernen unterstützt. Zusätzlich sind die Durchfallsquoten um rund ein Drittel gesunken.

Summary

For the Integrated Course „Financial Mathematics“, which students usually consider a very difficult subject, a course concept was developed which aimed at making the course more interactive and motivating for students. In addition, the concept was supposed to foster self-organised learning.

 

Key principles of the new concept are game-based learning, reciprocal learning via peer instruction and using tablets for collaborative calculations displayed on the big screen.

 

Game-based learning was implemented through Quizzes with Kahoot, a game-based learning platform, which students use to develop, conduct and moderate quizzes and to demonstrate solutions autonomously. Students responsible for quizz activities explain theretical foundations and methods of resolution to their fellow students.

 

For collaborative discussion and calculations tablets were used. By projecting individual calculations on the big screen, all students are able to follow the methods of resolution, to ask questions when they find things difficult to understand and to participate actively in the working processes.

 

Course evaluation showed that students regard the new course concept as stimulating the interest in the subject, motivating to self-organised learning and fostering deep learning. In addition, failure rates could be reduced by one third.

Nähere Beschreibung

Der mathematische Grundgedanke des neuen Lehrveranstaltungskonzepts ist, dass man, hat man das Wesen einer Rechnung einmal verstanden, mathematische Berechnungen in allen abgewandelten Formen anwenden kann. Dieses Verständnis greift weitaus tiefer als das Auswendiglernen von Verfahren und Formeln und bringt dadurch nachhaltigeren Lernerfolg.

 

Wie kann man also Studierende dazu bringen, sich möglichst viele Grundlagen und zentrale finanzmathematische Prinzipien selbstständig anzueignen? Und wie kann dieser Prozess durch digitale Medien gefördert werden?

 

Die Idee war eine einfache, nämlich, eine spielebasierte Lernplattform wie Kahoot als Lernwerkzeug für Studierende zu nutzen und dieses mit dem Prinzip der Peer Instruction zu verknüpfen, damit Wissen kollaborativ erarbeitet wird und neu erworbenes Wissen und Methoden mit Kommilitoninnen und Kommilitonen geteilt werden kann. Eine weitere Überlegung war, das spielerische Erlernen von neuen Inhalten mithilfe von digitalen Tools zu fördern.

 

Die wesentlichen Elemente des neuen Lehrveranstaltungskonzepts sind:

 

o Einbindung von Kahoot als Lernplattform in die Lehrveranstaltung

o Aufbereitung des Lehrstoffs in Form einer Game based Learning-Challenge

o Verankerung von Peer Instruction als Lern- und Lehrprinzip

o Nutzung von Tablet-PCs für Kooperation und Wissenstransfer

 

SPIELEPLATTFORM KAHOOT:

 

Kahoot ist eine vielseitig einsetzbare Spieleplattform und lässt im Unterricht Lernprozesse und Lernerfolge unmittelbar sichtbar werden. Studierendengruppen erhalten in der Lehrveranstaltung die Aufgabe, im Selbststudium Quizzes zu entwickeln, die sie in der Lehrveranstaltung "Kahoots" genannt haben. Konkret müssen die Gruppen dabei finanzmathematische Themen in Form von Quizzes aufbereiten, die von anderen Gruppen in den Präsenzveranstaltungen beantwortet werden müssen. Damit die einzelnen Gruppen sinnvolle Quizzes entwickeln können, müssen sie im Selbststudium die mathematischen Grundlagen erarbeiten und vertiefen. Erst auf dieser Basis können sie Quizfragen entwickeln, die auf einem bestimmten Wissensniveau aufsetzen bzw. von einer begründeten Vermutung über die richtige Antwort bzw. das richtige Ergebnis geleitet sind.

 

Ein wichtiges Element des Konzipierens von Quizzes in der Lerngruppe besteht darin, dass die Studierenden inhaltliche Entscheidungen treffen müssen: Welche Fragen sind wichtig für das Verständnis eines Themas? Wie bereiten wir Fragen auf, sodass sie dem erforderlichen Schwierigkeitsgrad entsprechen und zugleich für die Mitstudierenden verständlich sind? Wie formulieren wir richtige bzw. falsche Antworten, damit sie nicht zu einfach, aber auch nicht zu schwierig sind? Für die Gruppen, die ein Quiz erarbeiten, besteht die Motivation darin, ein gutes Feedback von den antwortenden Gruppen zu bekommen; der Anreiz für die antwortenden Gruppen, sich intensiv mit Lösungen zu beschäftigen und auf Antworten zu einigen, besteht wiederum in (sehr) kleinen symbolischen Preisen.

 

Durch den Wettbewerbscharakter werden die Studierenden motiviert, gute, d.h. fachlich bedeutsame, verständliche und beantwortbare Fragen auszuarbeiten. Zusätzlich werden die Studierenden über die Prüfungsrelevanz der Quizzes informiert, sodass alle Gruppen ein Interesse an gut ausgearbeiteten und formulierten Problemen und Fragen entwickeln.

 

DIDAKTISCHE UMSETZUNG:

 

Die konkrete didaktische Umsetzung beruht auf drei Säulen:

 

1. Game based Learning mit Quizzes:

Der Lektor erstellt für jede Einheit (je 3-4 akademische Lehreinheiten) ein Kahoot-Quiz für die Studierenden. Diese Quizzes umfassen meist 5 bis 10 Fragen. Die Quizzes werden auf einer Website freigeschaltet. Alle Studierenden sehen auf der Leinwand den Code, der sie zur Teilnahme am Quiz berechtigt. Es ist möglich, dass Studierende an einem Quiz als Einzelpersonen oder als Gruppe teilnehmen. Nach Eingabe des Teilnahmecodes wählt jede/r Teilnehmer/in bzw. jede Gruppe einen Nickname für das Quiz aus. Die Namensgestaltung sorgt normalerweise schon für gute Stimmung. Nach dem Start des Quizzes erscheint die erste Frage auf der Leinwand. Vier mögliche Antworten, die in verschiedenen Farben gehalten sind, können angeklickt werden. Eine davon ist richtig. Die Zeit für die Beantwortung der Fragen kann verändert werden. Für gewöhnlich benötigen die meisten Fragestellungen zwischen zwei und vier Minuten für die Berechnung und das Auswählen der richtigen Antwort. Für jede richtig beantwortete Frage erhält man je nach Schnelligkeit der Beantwortung bis zu 1000 Punkte, damit auch dann, wenn mehrere Teams alle Fragen richtig beantwortet haben, immer noch ein Ranking erfolgen kann. Nach Ablauf der Zeit wird nach jeder Frage eingeblendet, welche Gruppe wie viele Punkte für die jeweilige Frage erreicht hat. Nach der letzten Frage wird das endgültige Ranking in Form eines Siegertreppchens dargestellt. Die ersten drei Teams werden in jedem Kahoot-Quiz mit den erwähnten Kleinigkeiten belohnt, die in der Regel die Größe von Gummibärlis erreichen.

 

2. Peer Instruction I:

Eine Erweiterung erfährt der Einsatz der Quizzes im Rahmen der Peer Instruction. Studierende übernehmen auf freiwilliger Basis die Rolle des Lektors und erstellen für ihre Mitstudierenden eigene Kahoot-Quizzes. Dabei organisieren sie selbstständig die Zusammenstellung von Beispielen. Dies dient auch der Prüfungsvorbereitung, d.h. die Studierenden werden eingeladen, prüfungsrelevante Beispiele so zu zerlegen, dass sie in ein Quiz eingebaut werden können. Die Quizautor/inn/en übernehmen bei der praktischen Durchführung der Quizzes die Rolle des Vortragenden, rufen also die Webseite auf, starten den Prozess und führen vom Platz des Vortragenden aus durch das Quiz und auch die Siegerehrung durch. Ihre Kolleg/inn/en nehmen im Rahmen des Unterrichts an diesem Quiz in bekannter Form teil und geben den Gestaltern des Quizzes nach der „Siegerehrung“ Feedback. Dabei hat sich herausgestellt, dass die Diskussionen, ob Fragestellungen ein- oder mehrdeutig sind, eine überraschende Aktivierung der Studierenden und eine rege Beteiligung auch derjenigen, die unter normalen Umständen sehr unauffällig agieren, nach sich ziehen. Diese Form der Peer Instruction wird unter Aufsicht des Lektors durchgeführt.

 

3. Peer Instruction II:

Nach der Siegerehrung und einer Beruhigungsphase sind die Gestalter/innen der Quizzes dazu angehalten, auf dem White Board oder am Tablet-PC die Beispiele vollständig vorzurechnen. Das hat den Zweck, dass absolut jeder/jede die einzelnen Rechenschritte auch in Ruhe nachvollziehen kann. Der Tablet-PC ist ein 13“-Thinkpad mit Touchscreen, umlegbarem Display und einem kapazitiven Stift zur Eingabe von handschriftlichen Anmerkungen. Damit lässt sich in einem gemeinsamen, für alle auf der Leinwand sichtbaren Dokument Schritt für Schritt ein Beispiel darstellen, wobei der/die Schreiber/in dabei mit dem Gesicht zu den Mitstudierenden sitzt, während alle Eingaben auf der Leinwand zu sehen sind. Dadurch wird eine interaktive Kommunikation unter den Studierenden wesentlich erleichtert; die Situation ist auch für den/die Vortragenden deutlich angenehmer als das Rechnen an der Tafel. Falls jemand Anmerkungen machen möchte, die über eine Zwischenfrage deutlich hinausgehen, so kann der Stift ohne Weiteres an den/die Fragesteller/in übergeben werden, der/die dann am Tablet-PC in der eigenen Handschrift und eventuell in einer eigenen Farbe Anmerkungen machen kann, die alle Studierenden live mitverfolgen können. In dieser Phase werden die richtigen Ergebnisse und Vorgehensweisen unter der fachlichen Anleitung des Lektors besprochen, reflektiert und fixiert. Hier wird gemeinsam überlegt, welche Ansätze zu einem richtigen und welche zu einem falschen Ergebnis führen. Mathematik wird dadurch zu etwas Diskursivem. Nach Beendigung der Berechnungen und allfälligen Korrekturen wird das mit den handschriftlichen Anmerkungen dokumentierte Ergebnis gespeichert und auf Moodle hochgeladen, wo es allen Studierenden, auch denen, die nicht teilnehmen konnten, zur Verfügung steht. Damit haben alle eine Mitschrift, die tatsächlich dem, was der/die Vortragende auf die „Tafel“ geschrieben hat, entspricht und frei von Fehlern ist.

 

STUDIERENDE LERNEN UND LEHREN:

Wesentlich für das Lehr-/Lernkonzept ist die schrittweise Integration von Elementen des reziproken Lernens: Zunächst erklärt der Lehrende in der Einführungsphase die Arbeit mit Kahoots und führt mit den Studierenden einige Probedurchgänge durch.

 

In den nächsten Schritten übernehmen die Studierenden Stück für Stück die Rolle des Lehrenden, erstellen selbstständig Kahoots und übernehmen dann die Auflösung der Quizzes, die dazugehörigen Erklärungen und beantworten die Fragen ihrer Kolleg/inn/en. Somit erstellen die Studierenden nicht nur die Aufgaben und Lösungen in Form von Quizzes, sondern sie übernehmen auch Verantwortung dafür, dass Lösungen für andere nachvollziehbar sind. In den Lehrveranstaltungen zeigt sich, dass die Studierenden dabei einen Ehrgeiz entwickeln, gute Quizzes zu erstellen, was von den Quizteilnehmer/innen auch entsprechend honoriert, oder, falls dies nicht gelingt, unverblümt kritisch festgestellt wird.

 

Der Lehrende selbst nimmt als regulärer Teilnehmer an den Kahoot-Quizzes teil. In den von den Studierenden gestalteten Lehrveranstaltungssequenzen ist er vorwiegend Beobachter der studentischen Lern- und Lehrprozesse und kann sich darauf konzentrieren, bedarfsorientiert zu intervenieren.

 

AUSWIRKUNGEN DES DIDAKTISCHEN KONZEPTS AUF DEN LEHR-/LERNPROZESS:

 

1. Motivation, Fragen zu stellen:

Durch die spielerische Aufbereitung eines komplexen Lernstoffes lässt sich das Gelernte einfacher einprägen. Bei Fragen und Verständnisschwierigkeiten kann Kahoot jederzeit gestoppt und über die Fragen diskutiert werden. Das ist besonders deshalb wichtig, weil es immer wieder Situationen gibt, in denen Studierende sich nicht trauen, Fragen zu stellen. Durch die „lockere“, spielerische Atmosphäre, die Kahoot in den Raum bringt, werden diese Barrieren leichter überwunden und Studierende fühlen sich ermutigt, Fragen zu stellen. Somit hat diese neue Lernumgebung eine sehr motivierende Wirkung, sich auf das Thema einzulassen und eigene Fragen überhaupt zu formulieren.

 

2. Motivation durch spielerischen Wettbewerb:

Durch den Wettbewerbscharakter der Kahoots werden die Studierenden motiviert, ihre Ergebnisse untereinander zu vergleichen und zu reihen. Dies wirkt äußerst motivierend auf die Studierenden. Zudem muss man sich mit den Beispielen deutlich intensiver auseinandersetzen, weil sie zu Quizfragen umgewandelt werden müssen. Diese Fragen werden in einem spielerischen Wettkampf der Gruppen gelöst und der Rechenweg wird nachbesprochen. Ein positiver Nebeneffekt der Gruppenbildung ist, dass die Teilnehmer/innen miteinander kooperieren müssen und, da sie unter Zeitdruck stehen, das gemeinsame Erarbeiten der Aufgabenstellung schnell funktionieren muss. Dies fördert auch die Motivation zur kooperativen Zielerreichung.

 

3. Selbstorganisiertes, kollaboratives Lernen:

Jede/r Studierende hat vielfältige Möglichkeiten, aber auch die Aufgabe, Kahoots zu gestalten. Dies führt wiederum zu einer Steigerung von Kreativität und lösungsorientiertem Denken, weil sich die Gruppenmitglieder nicht nur in der eigenen Gruppe, sondern auch gemeinsam mit den anderen Gruppen mit einem Thema auseinandersetzen und dieses zu verstehen versuchen müssen. Das Prinzip der „Peer Instruction“ wird somit auf zwei Ebenen genutzt: In der jeweiligen Arbeitsgruppe und zwischen den Arbeitsgruppen. In diesem Lernprozess werden auch die Potenziale informeller sozialer Beziehungen genutzt, denn in vielen Fällen ist es einfacher, sich eine nicht verstandene Sache von Freund/inn/en und Kolleg/inn/en erklären zu lassen als von einem Lektor, zu dem eine größere Distanz herrscht als zu Kolleg/inn/en.

 

4. Vertiefte Auseinandersetzung und Prüfungsrelevanz:

Beim Ausarbeiten der Quizzes beschäftigen sich die Studierenden intensiv mit der Materie und den im Unterricht ausgearbeiteten Kapiteln und erzielen dadurch ein tieferes Verständnis für den Lernstoff. Dies wird durch das Vortragen und Präsentieren von Beispielen und Nachbesprechen des Rechenweges verstärkt. Das, was die Studierenden als gute Lösungen gemeinsam erarbeiten, wird zu prüfungsrelevanten Beispielen. Dieses einfache Prinzip bewirkt eine deutliche Steigerung der intrinsischen Motivation.

Ist das Konzept auf andere Lehrveranstaltungen bzw. Lehrsituationen übertragbar? Wird das Konzept längerfristig eingesetzt und weiterentwickelt?

Die positiven Erfahrungen mit dem Lehrveranstaltungskonzept gaben Anlaß, eine Transferwerkstatt durchzuführen. Transferwerkstätten sind an der FH des BFI Wien themenbezogene Entwicklungsplattformen, in denen sich interessierte Lehrende treffen, um von Pionier/inn/en aus erster Hand zu erfahren, wie neue Lehrkonzepte entwickelt wurden, welche Erfahrungen bei der Umsetzung in der Lehrpraxis damit gemacht wurden und welche Möglichkeiten es gibt, das neue Konzept in eigenen Lehrveranstaltungen zu nutzen.

 

Dieses hochschuldidaktische Wissensmanagement hat sich an der FH des BFI Wien als Vorgehensweise herausgestellt, die eine sehr hohe Akzeptanz der Lehrenden besitzt. Dies auch deshalb, weil neue Lehrmethoden durch die persönlichen Schilderungen der Lehrinnovateur/inn/en im konkreten didaktischen Anwendungskontext erlebbar werden und gemeinsam Übertragungsmöglichkeiten in die eigene Lehrpraxis entwickelt werden können. Transferwerkstätten multiplizieren dadurch Lehrinnovationen und bilden eine Umgebung für die kontinuierliche Weiterentwicklung und Adaption von Lehrkonzepten.

 

Durch das aktive Teilen der weiterentwickelten Lehrkomptenzen ist die Lehrveranstaltung zu einem wichtigen Teil des wachsenden Bereichs der spielebasierten Lehre an der FH des BFI geworden.

 

Darüber hinaus werden die erarbeiteten Quizzes und Lösungen als Muster in der hochschulinternen Lehrendenplattform gespeichert und können so von Lehrenden, die diese Beispiele in eigenen Lehrveranstaltungen nutzen möchten, einfach mit einer Kopierfunktion in den eigenen Kurs übertragen werden oder für diesen adaptiert werden.

Ist die Akzeptanz des Projekts gegeben? Welche Evidenzen (z.B. Evaluierungsergebnisse) gibt es hierfür?

Der Aktivierungsgrad der Studierenden und die positive Auswirkung auf die Motivation in der Lehrveranstaltung übertrifft alle Erwartungen. Anhand der Statistiken der letzten Jahre hat sich gezeigt, dass das neue Lehrveranstaltungskonzept die Leistungen der Studierenden stark positiv beeinflusst. Ein wichtiger Effekt ist, dass die Durchfallsquote um zirka ein Drittel unter den langjährigen Schnitt gesunken ist.

 

Die Lehrveranstaltungsevaluierung ergab folgende Rückmeldungen der Studierenden zum neuen Lehrveranstaltungskonzept (Originalton):

 

• Vertiefung des Lernstoffes

• „ansteckende“ Atmosphäre durch Interaktivität

• positiver „Konkurrenzdruck“

• eignet sich gut für Vergabe von Bonuspunkten

• durch die Möglichkeit zur Gruppenarbeit macht die Vorbereitung als auch das Spiel selbst mehr Spass

• Nach dem Quizz die Beispiele an der Tafel oder Tablet-PC durchzurechnen, bringt sehr viel, weil das Interesse an der richtigen Lösung sehr groß ist. Erst diese Nachbesprechung macht einen großen Teil des Lerneffekts aus.

• Ein "Kahoot" in jeder LV-Einheit wird gewünscht

• Gute Prüfungsvorbereitung, weil die Stresssituation mit Zeitdruck geübt wird.

• Geringere Hemmschwelle unangenehme Fragen zu stellen, die man dem Lektor nicht stellen würde.

 

Für die Weiterentwicklung des Konzepts haben die Studierenden wichtige kritische Rückmeldungen formuliert:

 

• Beträchtlicher Zeitaufwand, wenn Kahoot nur ein einziges Mal gespielt wird.

• Wird zu viel Kahoot gemacht, leidet die Vermittlung der Theorie darunter

• Die Zahl der Beispiele ist geringer, wenn ein Kahoot gemacht wird, weil Beispiele zuerst im Quizz gemacht werden und dann nochmal besprochen werden.

• Mehr Zeit geben bei den Quizzes. Gefahr des „Hudelns“ ist gegeben. Man wird zum Raten verführt und schätzt die Lösungen nur ab und achtet nicht auf Details der Aufgabenstellung.

• Als Hauptunterrichtsmittel nicht geeignet.

Positionierung des Lehrangebots

Die Integrierte Lehrveranstaltung "Finanzmathematik" ist eine Pflichtlehrveranstaltung im 1. Semester des Bachelorstudiengangs Bank- und Finanzwirtschaft (Vollzeit und berufsbegleitend).

Weiterführende Information


Das Beispiel wurde für den Ars Docendi Staatspreis für exzellente Lehre 2020 nominiert.