Best Practice Beispiel: STACK in Moodle für individualisierte Übungsserien in der Mathematik

Als grundlegenden Baustein für den betriebswirtschaftlichen Studiengang Business Administration (B.A.) wird das Modul Mathematik und Statistik angeboten. Zur Vorbereitung auf die einzelnen Präsenz-Übungen werden für die Studierenden Aufgaben zum eigenständigen Üben im Lernmanagementsystem Moodle bereitgestellt. Diese sind mit dem Mathe-Tool STACK erstellt. 

Einsatzmöglichkeiten und Nutzen von STACK

STACK ist als Moodle-PlugIn in die Aktivität Test eingebunden und kann für alle Fachgebiete genutzt werden, in denen mathematische Kompetenzen gefordert werden. 

Mit STACK können Studierende interaktive Übungsaufgaben lösen und erhalten ein automatisch generiertes aber dennoch individuelles Feedback. Dies fördert das eigenständige Lernen und vertieft das Verständnis komplexer mathematischer Konzepte. 

Dozierende können STACK-Fragen zu Themen wie Differenzialgleichungen und Linearer Algebra erstellen und Fragen so konzipieren, dass sie verschiedene Lösungswege zulassen und individuelle Parameter (zufallsgenerierte Aufgaben) für jeden Studierenden generieren. Durch die zufallsgenerierten Aufgaben kann sichergestellt werden, dass verschiedene Studierende unterschiedliche Varianten einer Aufgabe haben.  

STACK bietet eine Vielzahl an Funktionen, die auf die Bedürfnisse von Lehrenden aus Mathematik und Naturwissenschaften abgestimmt sind. 

Zum Erstellen der Fragen brauchen Lehrende Grundkenntnisse im Programmieren (bzw. Umgang mit Maxima, LaTeX und Rückmeldebaum). 

Lehrende können bestehende Aufgaben aus Aufgabensammlungen (z.B. DOMAIN) importieren und direkt nutzen oder mit geringem Aufwand anpassen. Dies bietet insbesondere Lehrenden mit wenig Erfahrung einen leichteren Einstieg in die Arbeit mit STACK, da sie auf bewährte Vorlagen zurückgreifen können.

Die Vorteile von STACK sind 

• Erhöhte Interaktivität: Studierende können ihr Wissen in einem sicheren Umfeld testen und erhalten sofortige Rückmeldung, was zu einer aktiveren Teilnahme führt.
• Individuelles Lernen: Durch die Randomisierung der Aufgabenparameter erhält jeder Studierende einzigartige Aufgaben, was den Austausch von Lösungen minimiert und individuelles Lernen fördert.
• Dynamische Visualisierung: Diagramme und Grafiken können basierend auf den Eingaben der Studierenden dynamisch generiert werden. Diese Visualisierungen helfen dabei, abstrakte Konzepte greifbarer zu machen.
• Effiziente Bewertung: Die automatische Bewertung spart den Dozierenden Korrekturzeit. Die automatische Korrektur ermöglicht außerdem eine schnelle und direkte Rückmeldung an die Studierenden.
• Langfristiger Einsatz und Wiederverwendbarkeit: Einmal erstellte Aufgaben können mehrfach verwendet und leicht angepasst werden. Dadurch sparen Lehrende langfristig Zeit bei der Erstellung neuer Inhalte.

Die Erstellung von Übungsserien zur Vorbereitung der Studierenden auf die Mathe-Übung zielt darauf ab, im asynchronen Lernsetting alle Studierenden zu aktivieren. Mit dem Selbsttest wenden die Studierenden die Lehr-Lerninhalte aus der Vorlesung an. Mit Hilfe der randomisierten Aufgabenparameter und der festgelegten Abgaberegelungen bearbeitet jeder Studierende individualisierte Aufgaben in Moodle. Das Zeitfenster der Präsenzübung kann in dessen Folge effektiv zum Beseitigen von Verständnislücken und dem Trainieren und Festigen der Lerninhalte in Vorbereitung auf die Prüfung eingesetzt werden.