Lehrinnovationen in der Hochschulmathematik

Dieses Buch stellt praxisnahe Innovationen für Lehrveranstaltungen zur Mathematik an Hochschulen vor und richtet sich sowohl an Mathematiklehrende wie auch an Forschende in der Hochschuldidaktik Mathematik. Die Innovationen umfassen hierbei einen weiten Bereich mathematischer Lehrveranstaltungen in verschiedenen Studiengängen von Wirtschaftswissenschaften über Ingenieurwissenschaften bis zum Lehramts- und Fachmathematikstudium. Die Lehrinnovationen wurden im Kompetenzzentrum Hochschuldidaktik Mathematik (khdm), einer gemeinsamen Einrichtung der Universitäten Hannover, Kassel und Paderborn, auf wissenschaftlicher Grundlage konzipiert, in Veranstaltungen erprobt, evaluiert und weiterentwickelt.

Im ersten Teil des Bandes stehen fachlich-fachdidaktische Analysen im Vordergrund, die Grundlagen für eine Vermittlung verschiedener Fachthemen wie z. B. Folgenkonvergenz und Signaltheorie bilden. Im Teil Schnittstellenaktivitäten werden erprobte Konzepte dazu vorgestellt, wie imLehramts- und Ingenieurstudium auch in den mathematischen Fachvorlesungen Verbindungen zur Fachdidaktik bzw. Ingenieurwissenschaft hergestellt werden können. Zusätzlich wird gezeigt, dass geeignete Aufgaben die Motivation der Studierenden verbessern und die verschiedenen Studienstränge besser verknüpfen. Ein Schwerpunkt des dritten Teiles Mathematikvorkurse liegt auf der Integration digitaler Angebote (Einbindung von interaktiven Apps, Lernvideos, digitales Assessment mit STACK). Im vierten Teil des Bandes geht es um die Förderung mathematikspezifischer Arbeitsweisen und insbesondere um Vorschläge zur Neugestaltung von Vorlesungen und Übungsgruppen, die auf eine stärkere kognitive Aktivierung und erfolgreichere Lernprozesse der Studierenden zielen. Außerdem stehen Veranstaltungen im Fokus, die neben der Vermittlung fachlicher Inhalte auch die Vermittlung mathematischer Arbeitsweisen explizit ins Zentrum rücken, z. B. das selbstregulierte Nacharbeiten von Vorlesungen oder das selbstständige Beweisen. 

Rolf Biehler ist Professor für Didaktik der Mathematik an der Universität Paderborn. Er ist seit Gründung des khdm Geschäftsführender Direktor am Standort Paderborn.

Andreas Eichler ist Professor für Didaktik der Mathematik an der Universität Kassel. Er ist seit 2017 Geschäftsführender Direktor des khdm am Standort Kassel.

Reinhard Hochmuth ist Professor für Didaktik der Mathematik an der Leibniz Universität Hannover. Er ist seit Gründung des khdm Geschäftsführender Direktor, zunächst für den Standort Kassel, dann Lüneburg und aktuell Hannover.

Stefanie Rach ist Professorin für Didaktik der Mathematik an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg.

Niclas Schaper ist Professor für Arbeits- und Organisationspsychologie an der Universität Paderborn. Er ist seit 2014 Mitglied im Direktorium des khdm.

Hochschuldidaktik Mathematik konkret: Arbeiten aus dem khdm Einführung.- FACHLICHE ANALYSEN ALS GRUNDLAGE HOCHSCHULDIDAKTISCHER INTERVENTIONEN.- Fachliche Analysen als Grundlage hochschuldidaktischer Interventionen Einführung.- Mathematik im Lehrexport ein bewährtes Maßnahmenpaket zur Begleitung von Studierenden in der Studieneingangsphase.- Konzept eines Workshops zur Nacherfindung der Definition von Folgenkonvergenz.- Theoriebasierte studierendenzentrierte Lehrinnovationen in den Ingenieurwissenschaften für Zielgruppen mit stark heterogener Mathematikkompetenz am exemplarischen Beispiel zweier stoffdidaktischer Analysen.- Praxeologische Analysen mathematischer Praktiken in der Signaltheorie.- SCHNITTSTELLENAKTIVITÄTEN ZWISCHEN SCHULE, HOCHSCHULE UND PROFESSION.- Schnittstellenaktivitäten zwischen Schule, Hochschule und Profession Einführung.- Konzeptgeleitete Entwicklung und Erprobung anwendungsorientierter Mathematikaufgaben für Ingenieurstudienanfänger im ersten Studienjahr.- Einsatz von Schnittstellenaufgaben in Mathematikveranstaltungen Praxisbeispiele aus der Universität Paderborn.- Hochschulmathematik in einem Lehramtsstudium: Wie begründen Studierende deren Relevanz und wie kann die Wahrnehmung der Relevanz gefördert werden?.- Integration fachwissenschaftlicher und fachdidaktischer Komponenten in der Lehramtsausbildung Mathematik Grundschule am Beispiel einer Veranstaltung zur Leitidee Daten, Häufigkeit und Wahrscheinlichkeit.- Aufgaben an der Schnittstelle von Schulmathematik, Hochschulmathematik und Mathematikdidaktik Theoretische Überlegungen und exemplarische Befunde aus einer einführenden Fachdidaktikveranstaltung.- MATHEMATIKVORKURSE ALS BRÜCKE IN DAS STUDIUM.- Mathematikvorkurse als Brücke in das Studium.- Über das Potenzial computergestützter Aufgaben zur Mathematik am Beispiel eines auf Blended Learning basierenden Vorkurses.- Integration digitaler Lernmaterialien in die Präsenzlehre am Beispiel des Mathematikvorkurses für Ingenieurean der Universität Paderborn.- Die Online-Lernmaterialien im Online-Mathematikvorkurs studiVEMINT: Konzeption und Ergebnisse von Nutzer- und Evaluationsstudien.- Instruktionale Texte und Lernvideos Konzeption und Evaluation zweier multimedialer Lernformate.- Ein Unterstützungsangebot für Studierende ohne allgemeine Hochschulreife in ingenieurmathematischen Übungen.- FÖRDERUNG MATHEMATIKSPEZIFISCHER ARBEITSWEISEN UND LERNSTRATEGIEN AN DER HOCHSCHULE.- Förderung mathematikspezifischer Arbeitsweisen und Lernstrategien an der Hochschule eine Einführung.- Design-Based Research in der Hochschullehre am Beispiel der Lehrveranstaltung Einführung in die Kultur der Mathematik.- Unterstützung von Studierenden beim Lernen mathematischer Konzepte im Kontext von Großveranstaltungen.- Wie können Tutorinnen und Tutoren ihre Studierenden beim Erlernen universitärer Arbeitsweisen unterstützen?.- Please mind the gap Mathematikvorlesungen mit Lückenskript.- Fachwissen zur Arithmetik bei Grundschullehramtsstudierenden Entwicklung im ersten Semester und Veränderungen durch eine Lehrinnovation