Mineralische Rohstoffkunde VO

Konzept

Ziele

Ausgangslage:

Die Lehrveranstaltung „Mineralische Rohstoffkunde“ 1,33 VO weist seit Jahren ausgezeichnete studentische Evaluierungsergebnisse auf. Das bis dato angewendete didaktische Lehrkonzept, welches hauptsächlich auf traditionellen Vermittlungsformen zurückgreift, scheint bei den Studierenden gut anzukommen. Trotzdem besteht weiterhin zwischen den an der Lehrveranstaltung angemeldeten Studierenden und den in der Vorlesung letztendlich tatsächliche anwesenden eine beträchtliche Diskrepanz in dem Sinne, dass gravierend mehr Studierende angemeldet sind.

Motiv:

Der oben angeführte nicht zufriedenstellende Umstand sowie das Wissen um die vielfältigen Gestaltungsmöglichkeiten bei der Nutzung digitaler Medien, ist die Motivation für den Projekteinreichenden im Zuge der Präsenzlehre vermehrt auf e-Learning Elemente zurückzugreifen.

Ziele:

Ziel des eingereichten Projekts ist, durch eine sinnvolle und schrittweise durchgeführte vermehrte Ergänzung der Präsenzzeit der Lehrveranstaltung mit digitalen Lern- und Lehrelementen, die Studierenden unter Berücksichtigung ihrer individuellen Lernvoraussetzungen, Lernpräferenzen, Lebensumständen und Lebensplanungen, wieder verstärkt in den Hörsaal zu bekommen.

Beschreibung

Das Projekt/die Maßnahme widmet sich dem allgemeinen und generell beobachteten Phänomen, dass zwischen den an einer Lehrveranstaltung des Typs Vorlesung angemeldeten Studierenden und den tatsächliche anwesenden eine beträchtliche Diskrepanz existiert. Dies gilt auch für die an sich ausgezeichnet evaluierte Lehrveranstaltung „Mineralische Rohstoffkunde“ 1,33 VO. Um diesem unerfreulichen Umstand entgegen zu wirken, ist in diesem Projekt geplant in einem ersten Schritt die Präsenzlehrveranstaltung und die derzeit verwendeten gängigen e-Learning Elemente, mit zusätzlichen digitalen Lehrele-menten zu ergänzen. Konkret sollen dafür Lernplattformen und Learning Management Systeme genutzt werden, um ein asynchrones Webforum und einen Chatroom zur erweiterten Kommunikation mit und unter den Studierenden zu installieren und etablieren. In einem zweiten Schritt sollen spezifische Teile der Vorlesung als (Video-)Podcast aufgezeichnet werden, gedacht sowohl als Nachbereitung der Vorlesung als auch als Motivation für die Studierenden die Präsenzlehrveranstaltung verstärkt zu besuchen. Des Weiteren soll in einem dritten Schritt ermittelt werden, ob die Spezialform „blended (hybrid) learning“ eine sinnvolle Form zur Durchführung dieser Lehrveranstaltung darstellt. Unterstützt werden sollen diese Maßnahmen durch weitere didaktische Elemente wie Teamarbeiten, Diskussion und Bearbeitung von Fallstudien sowie Gruppenpräsentationen der erzielten und erarbeiten Ergebnisse durch die Studierenden.

EINLEITUNG:

Motto des eingereichten Projekts „Mineralische Rohstoffkunde“ lautet „Keep it short and simple but sustainable“

Primärer Ansatz der Lehrveranstaltung ist der bewusste Verzicht auf die ausschließliche Verwendung hochtheoretischer Konzepte. Primär soll durch eine grundlegend verständliche Darstellung an Hand von vielfältigen Anschauungsmaterialien (Modelle, Proben von Mineralen / Kristallen / Gesteinen / Werkstoffen) unterstützt durch Power Point-Präsentationen und Videomaterialien, die Zusammenhänge zwischen dem äußeren und inneren Aufbau sowie den davon abhängenden Eigenschaften fester Materialien, vermittelt werden. Dabei spielen sowohl das Erkennen von makroskopisch sichtbaren Gesetzmäßigkeiten (z.B. Symmetrie von Kristallen) als auch die Kenntnis des Innern Aufbaus, der gekennzeichnet ist durch die diskrete Verteilung der Partikel (Atome, Ionen, Moleküle) deren Zentren im Mittel Abstände von der Größenordnung 10-10 m aufweisen, eine entscheidende Rolle.

In einem intensiv geführten, interaktiven Dialog wird versucht die Teilnehmerinnen und Teilnehmer der Lehrveranstaltung, nicht nur auf einer intellektuellen Ebene, sondern auch auf den verschiedenen Ebenen der Sinne (Fühlen, Schmecken, Riechen, Hören, Sehen) abzuholen, um die geplanten Lehrinhalte zu vermitteln. Als Beispiel dafür sei die Eigenschaft der „Härte“ von Mineralien angeführt. Diese wird im wahrsten Sinne des Wortes „begreiflich“ erarbeitet, in dem die Studentinnen und Studenten selbständig an verschiedenen mineralischen Objekten die Ritzhärte nach Mohs bestimmen und „erfühlen“ können, um durch die so ermittelten Kennwerte die Minerale richtig zu identifizieren.

Durch diese intensive Selbsterfahrung wird eine bessere Verankerung des Wissens über die kristallisierten, natürlichen und synthetischen Materialien (Minerale/Kristalle, Gesteine, Werkstoffe) erreicht. Das oft auf rein hochtheoretischen Erkenntnissen fußende Verständnis über diese, wird so um eine grundlegende, praktische und „relativ“ einfache aber universell anwendbare Komponente erweitert.

Die Lehrveranstaltungsteilnehmerinnen und -teilnehmer sind einerseits durch die sich aus der praktischen Tätigkeit unmittelbar ergebenden Rückkoppelung gefordert und andererseits wird ihr vernetztes Denken, durch das Erkennen der logischen Zusammenhänge von theoretischen und grundlegenden Erkenntnissen und des daraus abzuleitende praktischen Nutzens, gefördert. Besonderen Wert wird darauf gelegt, dass der Erwerb des neuen Wissens auch in Verbindung mit Spaß und Freude steht.

Es wird versucht, wenig frontal zu unterrichten und möglichst interaktiv zu lehren. Dazu kommt, dass die Mineralogie eine sehr anschauliche Wissenschaft ist. Um möglichst viele junge Menschen für ein Fach begeistern zu können, hilft eine anschauliche, durch einfache Methoden unterstützte Darstellung von komplexen Sachverhalten. Darüber hinaus wird versucht, eine Verbindungen zwischen dem Lehrstoff und dem realen „Alltagsleben“ bzw. zu „gesellschaftsrelevante Fragestellungen“ herzustellen. Daher kommt es immer wieder vor, dass in der Vorlesung „Mineralische Rohstoffkunde“ zum Beispiel über die überraschenden und auf den ersten Blick nicht sichtbaren Verbindungen zu Waschmitteln, Baustellenwerkzeugen oder über Diversität und Schönheit diskutieren wird. Auf all diese Fragen und Themen gibt die Mineralogie eine eindeutige und klare Antwort.

Das so erworbene Wissen (learning outcomes) wird in Form einer schriftlichen Prüfung überprüft. Der Fragenkatalog ist dabei in die Fragenkategorien: Wissen; Verständnis; Anwendung; Analyse; Synthese; Bewertung gegliedert, wobei auf eine gleichmäßige Verteilung der Fragen zwischen den verschiedenen Kategorien geachtet wird. Jeder Frage wird eine bestimmte Punkteanzahl zugeordnet, die sich ausgehend von der Fragenkategorie „Wissen“ zur Kategorie „Bewertung“ hin entsprechend erhöht. Der Vorteil dieser Prüfungsmethode liegt in der nicht nur reinen Wissensabfrage (Schlagwort „auswendig lernen“), sondern bietet die Möglichkeit auch die kognitiven Fähigkeiten der Studierenden zu beurteilen. Damit ist eine umfassendere und letztlich gerechtere Beurteilung des Leistungsvermögens der Kandidatin/des Kandidaten gewährleistet. Der gravierende Nachteil der schriftlichen Methode zur Leistungsüberprüfung ist, dass diese keine Rücksicht auf den individuellen (auditiver, visueller, kommunikativer oder motorischer) Lerntyp der Probandin/des Probanden nimmt.

 

Als begeisterter Mineraloge und gleichzeitig auch leidenschaftlich gern Lehrender wird versucht, diesen Funken der Begeisterung und Leidenschaft auf die Studierenden überspringen zu lassen, wobei besonderer Wert darauf gelegt wird, den Wert und Sinn der Lehrinhalte in einem größeren Zusammenhang darzustellen. Die Rückmeldungen der Studierenden und die ausgezeichneten Evaluierungsergebnisse der Lehrveranstaltung zeigen, dass dieses Lehrkonzept sehr gut ankommt.

Das wiederum implizieren, dass mit der Lehrveranstaltung alles zum Besten steht. Wird der Fokus aber weg von den Evaluierungsergebnissen hin zur Frequentierung der Lehrveranstaltung, d.h. auf die Frage, wie oft und von wie vielen Studierend die Lehrveranstaltungen besucht wird, gelenkt, dann fällt die große und nicht zufriedenstellende Diskrepanz zwischen angemeldeten und den die Lehrveranstaltung tatsächlich besuchenden Studierenden, auf. Viele Studierende sind angemeldet, wenige kommen tatsächlich zur Vorlesung. Ein durchaus allgemeines und generell zu beobachtendes nicht zufriedenstellendes Phänomen bei Lehrveranstaltungen vom Typ Vorlesung.

 

PROJEKTZIELE:

Das Projekt/die Maßnahme zielt darauf ab, das o.a. und speziell auch für die Vorlesung „Mineralogisch Rohstoffkunde“ zu beobachtende Phänomen durch geeignete Maßnahmen entgegen zu gewirkt.

Um dies zu erreichen ist geplant in einem ersten Schritt die Präsenzlehrveranstaltung und die derzeit verwendeten gängigen e-Learning Elemente, das sind online verfügbare Power Point Präsentationen und Videos, e-mails zur individuellen Betreuung der Studierenden sowie mailinglisten für die kurzfristige Übermittlung von Informationen, mit zusätzlichen digitalen Lehrelementen zu ergänzen. Konkret soll dafür die Lernplattform Moddle und das Learning Management System TUGonline der Technischen Universität Graz genutzt werden um ein asynchrones Webforum und einen Chatroom zur erweiterten Kommunikation, Diskussion von speziellen Sachverhalten und zur Beantwortung von Fragen rund um die Lehrveranstaltung sowie Informationen zur Lehrveranstaltungen, zu etablieren.

Nach erfolgter Evaluierung dieser Maßnahmen werden in einem zweiten Schritt spezifische Teile der Vorlesung als der (Video-)Podcast aufgezeichnet. Angedacht ist, Sequenzen aufzuzeichnen, die die Studierende bei den noch in die Lehrveranstaltung zu integrierenden weiteren didaktischen Elementen wie z.B. die gemeinsamen Teamarbeit, die Diskussion und Bearbeitung von Fallbeispielen sowie die Gruppenpräsentation der erzielten Ergebnisse, zeigen. Beispiel für eine gemeinsame Teamarbeit mit Diskussion und anschließender Gruppenpräsentation der erzielten Ergebnisse, wäre das praktische, selbstständige Bauen des Strukturmodells eines vorgegebenen Minerals/Kristalls, wobei die festgelegten Abstände zwischen den Einzelnen Bausteinen (Atome, Ionen, Moleküle) sowie deren Größe in Relation zu den im Mineral/Kristall tatsächlichen vorliegenden stehen sollen. Die Kenntnisse darüber werden unter Anleitung des Lehrveranstaltungsleiters von den Studierenden selbständig aus der entsprechenden Literatur gemeinsam erarbeitet, diskutiert und schließlich in einer Gruppepräsentation den anderen Studierenden präsentiert. Diese aufgezeichneten Sequenzen werden den Studierenden zur Nachbereitung der Vorlesung als digitales Lern- und Lehrelement zur Verfügung gestellt. Dadurch wird auch gewährleistet, dass Studierende die nicht bei der Lehreinheit anwesend waren bzw. anwesend sein konnten, zu den entsprechenden Lehrunterlagen gelangen. Außerdem sollen die so aufbereiteten Lern- und Lehreinheiten einen zusätzlichen Beitrag leisten, damit die Motivation der Studierenden die Präsenzlehrveranstaltung zu besuchen, deutlich gesteigert wird.

Letztendlich soll in einem dritten Schritt ermittelt werden ob die Spezialform des e-learning „blended (hybrid) learning“ eine sinnvolle Form zur Durchführung dieser Lehrveranstaltung darstellt. Die Auslagerung von Lehrinhalten auf die digital zugängliche Ebene hätte den besonderen Vorteil, die individuellen Lernvoraussetzungen, Lernpräferenzen, Lebensumstände und Lebensplanungen der Studierenden besser berücksichtigt zu können. Im Zusammenhang damit wäre auch eine auf die Studierende exakter abgestimmte Lehrplanung und damit verbunden eine deutliche Reduktion der Präsenzlehre auf wenige Termine die als ein Diskussions-, Frage- und Begleitforum ausgestalten werden könnten, möglich.

Der Projekteinreichende geht davon aus, dass ein ausgewogener Einsatz von digitalen Lern- und Lehrelementen in Verbindung mit den gut eingeführten und angenommenen traditionellen Vermittlungsformen dazu führt, dass die Studierenden das terminlich reduzierte Präsenzlehrangebot nutzen werden.

Positionierung des Lehrangebots

Master Umweltsystemwissenschaften/Naturwissenschaften-Technologie Pflichfach 1. Semester Bachelor Chemie Gebundene Wahlfächer/Wahlfachkatalog I: Chemie und chemische Technologie

Weiterführende Information


Das Beispiel wurde für den Ars Docendi Staatspreis für exzellente Lehre 2017 nominiert.