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Open MINT Labs

Open MINT Labs sind virtuelle Labore, die mithilfe der Blended Learning Methode zu höherem Lernerfolg führen sollen.

Eckdaten

Kann Lösungsansätze für folgende Problemstellungen der Lehre bieten:

  • Hohe Komplexität der Lerninhalte
  • Passivität der Studierenden
  • Heterogenes Vorwissen
  • Geringer Transfer in die Praxis

Eignet sich für folgende Virtualisierungsgrade:

  • Anreicherung

Nutzt folgende Medieneigenschaften zur Unterstützung des Lernprozesses:

Interaktivität: 5 (trifft vollkommen zu)
Adaptivität: 1 (trifft überhaupt nicht zu)
Synchronizität: 4 (trifft eher zu)
Selbststeuerung: 5 (trifft vollkommen zu)

Hauptziel des Open MINT Labs (OML) Projekts ist die Konzeption und Erstellung von Blended-Learning-Lab-Szenarien. Die Umsetzung der virtuellen Labore geschieht auf Basis eines im Projekt entwickelten (medien-) didaktischen Styleguides in hochschulübergreifender Zusammenarbeit mit den Akteurinnen und Akteuren aus den ingenieur- und naturwissenschaftlich/technischen Studiengängen. Den Studierenden wird die Möglichkeit gegeben, sich eigenständig und flexibel anhand von interaktiven E-Learning-Kursen auf ihre Laborversuche vorzubereiten. Die theoretischen Inhalte des Studiums werden mit authentischen Anwendungsbeispielen aus Forschung und Industrie verknüpft, um die Relevanz des Gelernten für mögliche Tätigkeitsfelder im zukünftigen Berufsalltag zu verdeutlichen.

Seit Beginn des Projekts im Jahre 2012 sind über 100 dieser virtuellen Labore realisiert und in die bestehende Lehre an den drei Verbundhochschulen Hochschule Kaiserslautern, Koblenz und Trier integriert. Hinsichtlich qualitativer Aspekte führt das Zentrum für Qualitätssicherung und -entwicklung Mainz eine projektbegleitende Evaluation durch. Darüber hinaus erfahren die virtuellen Labore in Kooperation mit der Universität Koblenz-Landau als weiteren externen Projektpartner eine didaktische Anpassung, um sie im MINT-Unterricht an Schulen einzusetzen.

Die virtuellen Labore des OML Projekts setzen unterschiedliche digitale und multimediale Lernformate ein (wie zum Beispiel Text & Grafik, Videos, Simulationen & Animationen sowie Elemente zur Überprüfung des Gelernten).

Medieneigenschaften zur Unterstützung des Lernprozesses

Interaktivität: 5 (trifft vollkommen zu)

Durchführung virtueller Laborversuche in Form von Simulationen und Animationen auf Basis realer Laborversuche; Videos mit Zwischenfragen und je nach gegebenen Antworten einem individuellen Verlauf; Aufgaben/Abfragen mit Feedback zu teilweise gestuften Lernhilfen sowie Spiele zum Abfragen des Verständnisses

Synchronizität: 4 (trifft eher zu)

Möglichkeit der Einbindung von Chats, Foren und Wikis

Selbststeuerung: 5 (trifft vollkommen zu)

Selbständige Durchführung virtueller Laborversuche mit Verknüpfung zu vorab definierten Lernzielen. Lernender kann Lerntempo selbst bestimmen, indem komplettes virtuelles Labor oder nur einzelne Bausteine absolviert werden können. Durch den modularen Aufbau ist somit eine Differenzierung je nach persönlichem Vorwissen möglich.

Lösungsansätze für Problemstellungen der Lehre

Für die folgenden Problemstellungen kann das Praxisbeispiel Lösungsansätze bieten:

  • Hohe Komplexität der Lerninhalte:
     Abbildung der Lerninhalte und konkrete Durchführung in virtuellem Kontext. Visualisierung durch Grafik, Video, Animation und Simulation.
  • Passivität der Studierenden:
     Ermöglichung der zeit- und ortsunabhängigen, interaktiven Durchführung von Laborversuchen für alle Studierenden. Freischaltung bestimmter Zusatzinhalte erst nach Lösen von Aufgaben.
  • Heterogenes Vorwissen:
     Durchführung der virtuellen Labore im eigenen Tempo und individuelle Auswahl der Lerninhalte (Bausteinprinzip). Lernhilfen für verschiedene Wissensniveaus.
  • Geringer Transfer in die Praxis:
     Praxisorientierung der virtuellen Labore, insbesondere durch Aufzeigen der Verknüpfung des virtuellen Labors mit Alltags- bzw. Unternehmensbeispielen. Transferaufgaben im Rahmen des Blended Learning Lab Konzepts ermöglichen, dass Lernende die theoretischen Kompetenzen auch in der Praxis einsetzen; Ausblick auf spätere berufliche Tätigkeiten.

Virtualisierungsgrad

Der Virtualisierungsgrad beschreibt das Verhältnis zwischen Präsenz- und virtuellen Phasen. Das Praxisbeispiel unterstützt die folgenden Virtualisierungsgrade:

  • Anreicherung

Teilweise ersetzen Elemente aus den virtuellen Laboren (z.B. virtuelle (Vor-)Testate, digitale Protokollabgabe) die entsprechenden Komponenten der Präsenzlehre. Darüber hinaus können Versuche, die aus verschiedenen Gründen nicht in Präsenz durchgeführt werden können, komplett virtuell angeboten werden.

Ressourcen

Soft- und Hardware

  • OpenOLAT

Open Educational Resources

Weitere Informationen zum Praxisbeispiel

Kontakt

Sie möchten mehr über das Praxisbeispiel erfahren? Hier können Sie Kontakt zu den Autorinnen und Autoren aufnehmen:

Dr. Anja Wiesmeier
Schoenstraße 6
D - 67659 Kaiserslautern
Mail: Anja.Wiesmeier[at]hs-kl.de

Manuel Stach
Schoenstraße 6
D - 67659 Kaiserslautern
Mail: Manuel.Stach[at]hs-kl.de
Mattermost: manuel.stach