Rückblick: „Erklärvideos und selbst entwickelte Software – Erstellung von Lernmaterialien nach dem Constructive Alignment-Prinzip im Bau- und Umweltingenieurwesen“ (Pascal Mosler und Dimitri Haas, TU Darmstadt)

Pascal Mosler und Dimitri Haas von der TU Darmstadt berichteten im November 2022 in der Digitalen Kaffeerunde des HessenHub über die Herausforderung, wie eine neue Lehrveranstaltung ganzheitlich mit Blick auf alle Zielgruppen konzipiert werden kann.

Dies stellte Herr Mosler, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Numerische Methoden und Informatik im Bauwesen am Beispiel des Moduls “Geometrische Modellierung und Visualisierung I” (GMV I) vor. Dieses Modul ist an der TU Darmstadt im ersten Semester verpflichtend für Studierende der Bachelorstudiengänge am Fachbereich Bau- und Umweltingenieurwissenschaften.

Methodisch wurde das Modul mit Hilfe des Constructive Alignment-Prinzip konzipiert. Mit Hilfe von Constructive-Alignment sollen die Lernziele, Lernmethoden sowie die Prüfungsmethoden gleichermaßen berücksichtig und ausbalanciert werden.

In GMV I wurden analoge und digitale Verfahren zusammen erprobt. Im analogen Ansatz werden Zeichenaufgaben mit Stift und Papier bearbeitet, im digitalen Ansatz kann mit der Software „GeoGebra“ sowie „ Autodesk AutoCAD“ gearbeitet werden, um die gleichen und weitere Aufgabentypen zu bearbeiten und zu lösen.

Unterstützend neben Vorlesungen und Hörsaalübungen werden den Studierenden Aufgabenkataloge in Moodle, ein Forum, Sprechstunden sowie der so genannte GMV-Trainer zum Selbstlernen bereitgestellt. Darüber hinaus produzierte Herr Mosler zusammen mit seinem Team von studentischen Hilfskräften Lehrvideos, in denen er jeweils ein Konstruktionsverfahren mit Live-Kommentaren darstellt. Diese Videoreihe ist auch öffentlich auf einer YouTube-Playlist einsehbar und einer der Preisträger des hessischen OER-Preises 2022.

Der GMV-Trainer wurde federführend von Herrn Moslers studentischen Hilfskräften entwickelt. Einer von ihnen, Herr Dimitri Haas, demonstrierte uns diesen in der Kaffeerunde live. Das Tool dient der Lernerfolgskontrolle für Studierende und gibt eine Orientierung zum jeweiligen Lernstand anhand der bearbeiteten GeoGebra-Aufgaben. Dabei bedient sich das Tool aus den Aufgaben aus „GeoGebra“ und einer Musterlösung und berücksichtigt aber auch. Dabei vergleicht das Tool automatisiert eine Lösung mit der Musterlösung und gibt Verbesserungshinweise. Es wird auch berücksichtigt, dass eine Aufgabe für das korrekte Abschließen nicht nur einen Lösungsweg hat. Herr Haas berichtete als lesson learned dazu, dass der GMV-Trainer zuerst in der Programmiersprache C# entwickelt wurde, aber es sich schnell herausstellte, dass die Software dadurch nur von Windows-Nutzer*innen verwendet werden kann . So wurde auf Python umgestellt, was für mehr Interoperabilität sorgt.

Als zweite selbstentwickelte Softwareanwendung berichtet Herr Haas vom „Testat-Tool“. Diese Anwendung dient der internen Benutzung der Lehrenden und hilft, (teil)-automatisierte Bewertungen der Testate zu generieren. Wo vorher Daten aus dem Lernmanagementsystem „Moodle“ und dem Campus-Management-System „TuCAN“ dezentral zusammengesucht werden mussten, können diese nun zentral im Testat-Tool gebündelt werden.

Im der anschließenden Plenumsdiskussion wurde angeregt, die beiden Tools gegebenenfalls über eine Versionierungsplattform wie GitLab oder GitHub öffentlich zu machen, um so die Tools auch für weitere Veranstaltungen nutzen zu können und auch neue Releaseversionen der Tools im Auge zu haben.

Die Präsentationsfolien von Herrn Moslers Vortrag in der Kaffeerunde stehen hier zum Downloaden bereit.

Für weitere Fragen und zur Kontaktaufnahme steht Herr Pascal Mosler gerne über seinen Personenwebsite der TU Darmstadt bereit.