Entwicklung, Umsetzung und Integration hybrider Lehr-/Lern-Szenarien
Die Coronapandemie hat an Hochschulen einen Digitalisierungsschub ausgelöst, wodurch neue Ansätze und Lösungen in sonst reinem Präsenzbetrieb der Universität erprobt und durchgeführt werden mussten. Diese Ansätze sollen in diesem Projekt weiterentwickelt und in der Lehre verankert werden. Durch die zusätzlichen digitalen Lehrinhalte sollen die Präsenzinhalte vertieft und auf unterschiedliches Vorwissen der Studierenden eingegangen werden. In diesem Teilprojekt ist die Erlernung und Vertiefung der Programmiersprache C durch hybride Lehr-/Lernmethoden zu erweitern und im Lehrbetrieb zu verstetigen.
Digitale Lernplattform zum Erlernen einer Programmiersprache
Erlernen Studierende eine Programmiersprache, sehen sie sich mit einer Reihe von Hürden konfrontiert. Dabei sind die Lernbedarfe, u.a. aufgrund unterschiedlicher Vorkenntnisse und aus der Schule vorgeprägten Herangehensweisen der Studierenden, heterogen. Grundsätzlich besteht die Herausforderung, dass eine gesicherte Beherrschung der Syntax einer Programmiersprache Voraussetzung für eine Konzentration auf Semantik und Algorithmik ist. Das Projekt hat daher das Ziel, das Lehr- und Lernangebot der Veranstaltung „Programmierung in C“ mit Hilfe einer digitalen Lernplattform zur Einübung der Syntax adaptiv zu gestalten. Der Anwendungsbereich der Lernplattform erstreckt sich auf alle Veranstaltungen im Bereich der Programmierung in C. Sie ist damit in allen MINT-Fächern der Bergischen Universität einsetzbar sowie an anderen Universitätsstandorten.
Die Umsetzung wird mittels eines Frameworks über interpreterbasierte Programmiersprachenerlernung erfolgen: Über ein Webfrontend werden Aufgaben und Inhalte (z.B. Videos, Webseiten) zur Verfügung gestellt, wobei sich die Aufgabenart und Schwierigkeit am Lernstand des Studierenden orientieren. Im Backend können die zahlreich als offene Ressource vorhandenen Interpreter/Compiler/Debugger per API eingebunden werden. In diesem Projekt wird der am Lehrstuhl für Automatisierungstechnik/Informatik entwickelte C-Interpreter VELOCITI zum Einsatz kommen, der auf die Aufgabenstellungen der Lernplattform angepasst wird. Studierende erhalten in Abhängigkeit von ihrem Lernstand Vorschläge für zusätzliche Aufgaben oder und weitergehende Erläuterungen. Durch Umfrage- und Abstimmungsmöglichkeiten kann der Dozent gezielt Fragen stellen und ableiten, ob noch weiterer Unterstützungsbedarf besteht. Die Motivation wird über Elemente von Gamification zusätzlich gesteigert werden. In den Präsenzelementen der hybriden Lehrveranstaltung „Einführung in die Programmierung“ entstehen Freiräume, um die über die Erlernung der Syntax hinausgehenden Lernziele vertieft zu behandeln, insbesondere die Entwicklung von algorithmischen Lösungsstrategien und deren Umsetzung in ein Programm.
Das Projekt wird von der Stiftung Innovation in der Hochschullehre unterstützt.
Weitere Infos zur Projektförderung gibt es auf der Homepage der Stiftung Innovation in der Hochschullehre: Link
