Abstracts Workshops
INGenious Quizzing
Tom Bender (HS Mainz), Florence De Boni (HS Mainz), Jonah Albes (HS Mainz)
INGenious Quizzing ist ein Projekt zur KI-gestützten Erstellung von Übungsaufgaben in der Hochschullehre. Im Zentrum steht ein eigens trainierter GPT, der verschiedene Aufgabentypen automatisiert generiert. Die erzeugten Inhalte lassen sich ohne vertiefte technische Kenntnisse in gängige Lernplattformen importieren und flexibel an die Bedürfnisse unterschiedlicher Fachrichtungen anpassen. Die Entwicklung des Modells erfolgte in einem iterativen Trainingsprozess. Erste Evaluationen mit Lehrenden der Hochschule Mainz – insbesondere aus den Fachbereichen Wirtschaft und Technik – belegen das Potenzial: Innerhalb kurzer Zeit kann eine große Zahl qualitativ hochwertiger Aufgaben erstellt werden.
Die Anwendung des GPT wurde im Rahmen interner und hochschulübergreifender Workshops vorgestellt und begleitet. Diese Schulungen förderten die Anwendungskompetenz der Lehrenden und unterstützten den Austausch zu didaktischen Einsatzmöglichkeiten. Das GPT-Modell wird als Open Educational Resource (OER) bereitgestellt und eröffnet damit vielfältige Nutzungs- und Weiterentwicklungsmöglichkeiten. Lehrende können es mit fachspezifischen Inhalten erweitern und in eigene Lehr- und Lernumgebungen integrieren.
Dieses Potenzial soll in Form eines Workshops mit einführendem Vortrag den Teilnehmenden in Leipzig zur Verfügung gestellt werden. Die Möglichkeit, das System praktisch kennenzulernen und bei der individuellen Anwendung begleitet zu werden, sorgt für ein deutlich beschleunigtes und vertieftes Verständnis. INGenious Quizzing stärkt so die Autonomie der Lehrenden und fördert die Innovationskraft digitaler Hochschullehre.
Interaktive Haustechnik-Lehre im 360°-Labor: Möglichkeiten und Perspektiven
Victoria Kovacs (HS Anhalt), Clemens Westermann (HS Anhalt), Dorothea Swiderek (HS Anhalt)
Im Workshop wird ein digitales 360°-Labor der Haustechnik vorgestellt, das zentrale gebäudetechnische Systeme wie Wärmepumpen, Lüftungs- und Heizungsanlagen virtuell erlebbar macht. Multimediale Elemente – interaktive Videos, audiovisuelle Grafiken und spielerische Quizzes – schaffen eine praxisnahe und motivierende Lernumgebung, die Theorie und Anwendung effektiv verbindet. Das Labor dient sowohl der Wissensvermittlung als auch der Erprobung, wie digitale Formate fachliche, methodische und digitale Kompetenzen fördern können. Zudem werden Evaluationsergebnisse aus der bisherigen Nutzung des Labors vorgestellt, die Einblicke in Wirksamkeit und Akzeptanz des Formats geben.
Im Rahmen des Workshops erhalten die Teilnehmenden nach einer kurzen Einführung die Möglichkeit, das Labor eigenständig an digitalen Endgeräten zu erkunden. Anschließend wird gemeinsam diskutiert, ob und wie solche digitalen Lernräume hochschulweit eingesetzt werden können: Welche technischen, didaktischen und organisatorischen Voraussetzungen braucht es? Welche Kompetenzen benötigen Lehrende zur eigenständigen Entwicklung? Der Workshop bietet Raum für Erfahrungsaustausch, Reflexion und die gemeinsame Weiterentwicklung digitaler Labore in der Hochschullehre.
Digital, interaktiv, motivierend: Die App StudiSQ als Lehrwerkzeug im Hochschulalltag
Josefine Welk (HS Mittweida), Anna Pröhle (HS Mittweida)
Gamification-Strategien können die Lernmotivation nachhaltig steigern. Die App StudiSQ nutzt diesen Ansatz, indem sie Lehrinhalte in Form von Quiz vermittelt und Gamification-Elemente, wie Ranglisten und Abzeichen, zur Förderung der Motivation einsetzt. In drei verschiedenen Quizmodi können die Studierenden zeit- und ortsunabhängig Lehrinhalte wiederholen und festigen, Wissenslücken schließen und sich mit anderen messen. Ein besonderer Mehrwert liegt in der Möglichkeit für Lehrende, jeder Quizfrage individualisiertes Feedback hinzuzufügen. Dieses wird bei falschen Antworten angezeigt und unterstützt so nicht nur das Korrigieren von Fehlern, sondern auch ein vertieftes Verständnis statt bloßen Auswendiglernens. Neben dem Selbststudium eignet sich StudiSQ auch für den Einsatz in Lehrveranstaltungen: Durch die Einrichtung virtueller Räume lassen sich interaktive Übungen gestalten, die Diskussionen anregen und eine gezielte Vertiefung ermöglichen. So wird die App zu einem flexiblen Werkzeug für motivationsfördernde und reflexive Lehre. Im Rahmen eines Workshops erhalten Lehrende die Möglichkeit, die App aus Studierenden- und Lehrendensicht selbst zu testen. Neben der praktischen Nutzung der App stehen dabei insbesondere Lehrkonzepte im Vordergrund, die auf den Einsatz der App in Selbststudium und Präsenzveranstaltungen fokussieren.
Abstracts Vorträge - Hörsaal
Session Individualisierung
Die integrale digitale Lehr-/Lernanwendung für Medizinstudierende der Ruhr-Universität Bochum
Matthias Joswig (Ruhr-Universität Bochum), Adrian Issing (Ruhr-Universität Bochum), Thorsten Schäfer (Ruhr-Universität Bochum)
Die fortschreitende Digitalisierung der Hochschullandschaft eröffnet Studierenden zahlreiche Möglichkeiten, Wissen aus unterschiedlichsten Quellen zu erschließen. Diese Quellen zeichnen sich jedoch häufig durch eine fragmentierte Datenstruktur aus – sei es im Hinblick auf den Dokumententyp, die Aktualität oder den Speicherort (physisch oder digital). Für viele Studierende besteht daher die Herausforderung, relevante Inhalte sowohl untereinander als auch mit den jeweiligen Lernanforderungen sinnvoll zu verknüpfen und effektiv für das eigene Lernen zu nutzen. Vor diesem Hintergrund wurde eine zentrale Lernplattform entwickelt, auf der digitale Lerninhalte gebündelt, miteinander vernetzt und auf die bestehenden Anforderungen abgestimmt werden können. Darüber hinaus soll die Plattform Studierenden ermöglichen, ihr eigenes Lernverhalten zu reflektieren und individuelle Hinweise für eine passende Lernstrategie zu erhalten.
In der ersten Projektphase wurde die technische Infrastruktur geschaffen, auf der diese inhaltlichen Ziele umgesetzt werden konnten. In der zweiten Phase wurden parallel zur Implementierung der Basisfunktionen weitergehende Bedürfnisse der Studierenden ermittelt und mit den Projektzielen in Einklang gebracht. Die resultierende Lernanwendung erlaubt es, Curricula gezielt mit konkreten Inhaltsquellen zu verknüpfen und damit eine individuelle Transparenz hinsichtlich der Anforderungen zu schaffen. Die konsequente Ableitung von Nutzungsmotiven sowie die Diskussion über den notwendigen technischen Detaillierungsgrad bieten wertvolle Ansätze zur Weiterentwicklung der Plattform.
Visualisierung von Student-Journeys im Lernmanagementsystem OPAL auf Basis von Kursfortschrittsdaten
Dietrich Kammer (HTW Dresden), Georg Eißner (HTW Dresden), Lilia Schneider (HTW Dresden)
Student Journeys erfassen den gesamten Weg von Studierenden in Zusammenhang mit Hochschulen. Ein bestimmter Teil dieses Lernwegs lässt sich bei Nutzung von Lernmanagementsystemen (LMS) anhand der darin erfassten studentischen Aktivitäten im Sinne von Learning-Analytics abbilden. Learning-Analytics bezieht sich auf das Erfassen und Auswerten von Daten, um Einsichten zu gewinnen, die dabei helfen, Lernprozesse zu verstehen und zu optimieren. Das LMS OPAL stellt hierfür die Funktion des Kursfortschritts zur Verfügung. Die Kursfortschrittsfunktion ermöglicht es, den individuellen Bearbeitungsstand eines Lernangebots visuell darzustellen. Durch farbliche Markierungen können Teilnehmende schnell und einfach erkennen, welche Aufgaben noch ausstehen, was besonders in größeren Kursen eine hilfreiche Orientierung bietet. In diesem Beitrag demonstrieren wir die Erfassung dieser persönlichen Daten der Lernenden anhand freiwilliger Abgabe an die Lehrenden. Dafür wird ein spezieller Test in der Prüfungssoftware ONYX verwendet. Auf Grundlage der Struktur eines exemplarischen Kurses simulieren wir zudem den Fortschritt von Lernenden. Wir bereiten die Daten hierarchisch auf und präsentieren folgend Visualisierungsformen auf Basis einer interaktiven Kronograph-Heatmap und Streamgraphen. Wir diskutieren die Limitierungen der Ansätze und mögliche Erweiterungen. Das Ergebnis stellen wir in einem Online-Demonstrator zur Verfügung.
Individualisierung und Internationalisierung von Brückenkursen
Tim Pöschl (TU Bergakademie Freiberg), Daniel Potts (TU Chemnitz), Ralf Hielscher (TU Bergakademie Freiberg), Erik Wünsche (TU Bergakademie Freiberg)
Brückenkurse in Mathematik und Naturwissenschaften haben sich in den letzten Jahren als eine wichtige Maßnahme erwiesen, um Studierenden mit heterogenen Hintergründen den Start ins Studium zu erleichtern, und damit einen wichtigen Grundstein für den Studienerfolg zu legen.
Die Hauptziele eines Brückenkurses sind dabei die Kommunikation des erwarteten Niveaus an Grundkenntnissen, die Hilfe zum eigenständigen Erwerb derselben, sowie damit verbunden auch die Gewöhnung an die im Studium notwendige selbstständige Arbeitsweise.
Ziel dieses Projektes ist es, Konzepte zu entwickeln und zu erproben, die es erlauben, dass sich elektronische Brückenkurse an die individuellen Voraussetzungen der Studierenden anpassen können. Dabei soll insbesondere auch die relativ jung verfügbare Testablaufsteuerung zum Einsatz kommen.
Session Infrastruktur
Einführung in digitale Dienste der TU Dresden als Grundlage der digitalen und digitalisierungsbezogenen Lehre: Erfahrungen und Weiterentwicklungen
Christin Nenner (TU Dresden), Dagmar, Oertel (TU Dresden)
Die Digitalisierung beeinflusst den Lehralltag und die Ausbildung von Lehrkräften. Um die Teilnehmenden der berufsbegleitenden Qualifizierung von Lehrkräften (BQL) am ZLSB der TU Dresden zu Beginn ihrer wissenschaftlichen Ausbildung auf virtuelle Lehr-Lern-Formate und kollaboratives Arbeiten vorzubereiten, ist es entscheidend, dass sie die digitale Infrastruktur der TU Dresden kennen und effektiv nutzen können. Zu den Herausforderungen zählen, dass es sich um eine sehr heterogene Teilnehmendengruppe aus diversen Feldern der ersten beruflichen Karriere handelt und die virtuelle Lehre unmittelbar nach dem Programmstart beginnt.
BQL.Digital übernimmt in den verschiedenen BQL-Fächern die Einführung in die digitalen Dienste. Hierbei werden die Grundlagen für das Verständnis und die Anwendung dieser Dienste gelegt. Zu den digitalen Angeboten der TU Dresden zählen unter anderem das Lernmanagementsystem OPAL, die Cloud, das E-Mail-Postfach, Videokonferenzsysteme und der WLAN-Zugang. Darüber hinaus lernen die BQL-Teilnehmenden die Unterstützungsangebote von BQL.Digital, einschließlich der Selbstlernmodule zu digitalisierungsbezogenen Themen, kennen.
Durch die Vereinheitlichung und Institutionalisierung der Einführung in die digitalen Dienste können sich die Dozierenden verstärkt auf ihre Lehre – sowohl in Präsenz als auch Online – konzentrieren. Der Beitrag präsentiert das didaktische Konzept zur Einführung, reflektiert die gewonnenen Erkenntnisse aus den durchgeführten Veranstaltungen und beschreibt die vorgenommenen und geplanten Weiterentwicklungen.
discoverOPAL und die Suche nach der richtigen Veranstaltung
Frank Richter (TU Dresden)
Das Projekt „discoverOPAL“ zielt darauf ab, die Auffindbarkeit von Lernressourcen auf OPAL zu verbessern und den Studierenden somit ein optimiertes Nutzungserlebnis zu bieten. Dies ist dringend notwendig, da die Zahl der durchsuchbaren OPAL-Kurse allein an der TU Dresden auf fast 18.000 gestiegen ist, während die technischen und inhaltlichen Voraussetzungen für eine effektive Kurssuche auch für alle weiteren Anwendergruppen äußerst begrenzt sind. Der Vortrag gibt einen Überblick über die erreichten Projektergebnisse und zeigt auch die Grenzen des Projekts auf. Zudem werden konkrete Schritte präsentiert, um die Kurssuche und -organisation für Studierende weiter zu optimieren.
Ein zentraler Schwerpunkt des Projekts war eine Bedarfsanalyse in Form einer Umfrage unter Studierenden. Ziel war es, die aus Sicht der Nutzenden notwendigen Verbesserungen im System zu identifizieren. Um die Metadatenlage als Grundlage für passende Suchergebnisse in OPAL künftig verbessern zu können, wurde außerdem untersucht, welche für den Lernprozess relevanten Daten bereits in Lehrveranstaltungsmanagementsystemen an der TU Dresden verarbeitet werden. In Zusammenarbeit mit der BPS wurden Weiterentwicklungen spezifiziert und umgesetzt. Diese sind zunächst grundlegender Art und dienen der Optimierung der Suchfunktion und der Metadatenverwaltung. Das Ziel ist ein intuitives und effizientes Nutzungserlebnis auf OPAL, was langfristig erreicht werden soll.
Vorlaufstudie für strategische Entwicklung von zentralen E-Learning Infrastrukturen in Sachsen
Robert Neumann (TU Dresden), Thomas Köhler (TU Dresden)
Ziel der Vorlaufstudie ist es, in zwei Teilmodulen den Bedarf an zentralen E-Learning-Infrastrukturen in Sachsen zu erheben. Die Grundlage bilden Erkenntnisse aus einer Reihe von Abfragen bei Hochschulleitungen und Lehrenden. Das erste Modul beinhaltet die Entwicklung eines standardisierten Instruments zur Erhebung von Infrastrukturbedarfen im Bereich E-Learning und E-Teaching. Besonderes Augenmerk wird dabei auf die Priorisierung von Maßnahmen gelegt, mit dem Zweck, an Stelle von kleinteiligen Insellösungen besser einheitliche und hochschulübergreifende Infrastrukturbedarfe zu ermitteln. Das zweite Modul versucht auf der Grundlage der Ersterhebung zu den Bedarfen und einer Evaluation des Einsatzes von KI-Generatoren in der Lehre konkrete Bedarfe zu identifizieren. Auf unterschiedlichen Lizensierungsmodellen aufbauende KI-Dienste entwickeln sich aktuell sehr dynamisch und werden von Lehrenden stark nachgefragt. Auf der Grundlage einer Vorher-Nachher-Befragung von rund 350 zufällig ausgewählten Nutzerinnen und Nutzern an einer sächsischen Hochschule erfolgt die Ableitung konkreter Handlungsempfehlungen in Bezug zur Anschaffung und dem Einsatz von KI-Lizenzen bzw. -Diensten in der Lehre. Im Zuge dessen wird auch der Bedarf erfragt, inwieweit Weiterbildungsmaßnahmen die angestrebte technologische Entwicklung begleiten sollten.
Session Materialerstellung
Erfahrungen mit Feedback im E-Assessment
Konrad Schöbel (HTWK Leipzig), Andreas Thor (HTWK Leipzig), Melanie Eulitz (HTWK Leipzig), Jochen Merker (HTWK Leipzig), Gerlind Schubert (HTWK Leipzig), Mathias Rudolph (HTWK Leipzig)
Im Vortrag stellen wir die Ergebnisse des StIL-Projekts "Feedback-basiertes E-Assessment in Mathematik, Informatik und Ingenieurwissenschaften" (FAssMII) anhand der in vier Teilprojekten erarbeiteten technischen und didaktischen Innovationen vor.
1. Eine dieser Innovationen ist die Python-Bibliothek PyRope für das Erstellen bzw. Abspielen von MINT-Aufgaben, u.a. in Jupyter Notebooks oder als Webservice, sowie deren automatisierte Bewertung mit programmierbarem, individuellem Feedback.
2. Im Fachbereich Baustatik wurde eine umfangreiche ONYX-Aufgabensammlung mit gestuftem, adaptivem Feedback entwickelt, das mit zunehmenden Lösungsversuchen detaillierter wird. Als Ergänzung kommt das eigens entwickelte Python-Tool sStatics zum Einsatz, das grafische Darstellungen, Zwischenergebnisse und interaktive Rückmeldungen bereitstellt.
3. Am Lehrstuhl für Industrielle Messtechnik wurde ein Hard- und Software-Konzept erarbeitet, um ausgewählte Laborpraktika über eine Remoteverbindung durchführen zu können. Zur Versuchsvorbereitung wurde dazu ein mehrstufiges E-Assessment realisiert, mit dem die Studierenden Inhalte vorbereiten und trainieren können. Dabei werden sie durch elaboriertes Feedback begleitet und an die Lösung herangeführt.
4. Als weitere Innovation wurde außerdem FeeDi entwickelt, ein serverbasiertes E-Assessment-Tool zur automatisierten Auswertung unterschiedlichster Diagramme, mit dem Ziel effektives Feedback auf die grafischen Lösungen von Studierenden zu geben. Das Aufgabenfeedback wird von FeeDi vollautomatisiert generiert und kann von Lehrenden in beliebiger Tiefe und Komplexität manuell ausgebaut werden.
Die Erfahrungen mit den verschiedenen Feedbackansätzen und -lösungen werden vorgestellt und diskutiert.
OER - Connected Lecturers (OER-CL)
Sebastian Zug (TU Bergakademie Freiberg), André Dietrich (TU Bergakademie Freiberg), Oliver Löwe (TU Bergakademie Freiberg)
Trotz der Potenziale der Visionen von Open Educational Resources (OER) und den Möglichkeiten digitaler Formate bleibt die Erstellung von Lehr-Lern-Materialien in der Praxis häufig eine individuelle Aufgabe von Lehrenden. Als zentrale Hemmnisse für die Wiederverwendung externer Materialien werden insbesondere deren eingeschränkte Auffindbarkeit, mangelnde Passgenauigkeit zu eigenen Lehrzielen sowie unklare Lizenzlagen genannt.
Um Lehrende gezielt bei der Auswahl thematisch geeigneter OER-Materialien zu unterstützen, untersucht der Beitrag den Einsatz lexikalischer, semantischer und struktureller Ähnlichkeitsmaße auf den in OPAL präsenten Lehrmaterialien. Die Analyse basiert auf offen lizenzierten Einzeldokumenten, wobei sich zeigt, dass die vorhandenen zugehörigen Metadaten oft unvollständig oder inkonsistent sind.
Der Vortrag stellt eine Verarbeitungspipeline vor, die Schritte von der Aggregation über die Vorverarbeitung und Merkmalsextraktion bis hin zur Transformation in eine attributierte Vektordatenbank umfasst. Darauf aufbauend werden verschiedene Ansätze zur Ähnlichkeitsbewertung prototypisch implementiert und verglichen – darunter schlagwortbasierte Filterung mit Normdaten, vektorbasierte Embeddings sowie Klassifikationen durch lokal betriebene freie Large Language Models (LLMs). Ziel ist eine adaptive Empfehlungssystematik, die Lehrmaterialien kontextbezogen und bedarfsgerecht vorschlagen kann.
Lernaufgaben digital dokumentieren, sammeln und veröffentlichen
Robert Ringel (HTW Dresden)
Sammlungen von Lernaufgaben sind eine wichtige Grundlage für die Anwendung von Methodiken des aufgabenbasierten Lernens. Insbesondere beim eLearning, wo eine Vielzahl verschiedener Aufgabenstellungen benötigt wird, kann ein digital zugänglicher Aufgabenpool eine bedeutsame Ressource darstellen. Für die Konzeption einer solchen Aufgabensammlung ist neben den methodischen Aspekten der Lernaufgaben und auch deren inhaltliche Organisation zu berücksichtigen. Im angebotenen Fachvortrag wird anhand eines konkreten Pools von Aufgaben zum Programmierenlernen gezeigt, wie diese Anforderungen praktisch erfüllt werden können. Dafür wird ein spezifischer Satz von Meta-Daten zusammengestellt und anhand eines konkreten Beispiels illustriert. Der dargestellte Aufgabenpool wurde mit Hilfe von Markdown und GitHub implementiert. Er umfasst mehr als 100 Lernaufgaben für die Python-Programmierung. Das Ergebnis regt an, die Übertragbarkeit der Konzeption auch in anderen naturwissenschatlich-technischen Fachgebieten zu erproben. Zudem ist es denkbar, diesen Aufgabenpool an ein LMS anzubinden, um so Folgen individuell ausgewählter Aufgaben für individuelle Lernprozesse zu generieren.
Abstracts Vorträge - Seminarraum 3
Session Fachspezifische Formate I
Kostenrechnung digital - Lernerlebnisse flexibilisieren, Verbundeffekte nutzen
Peter Schäfer (TU Dresden)
Wie verbessern Unternehmen mithilfe von Kosteninformationen ihre Entscheidungen? Wie berechnen sie die Kosten ihrer Produkte? Und wie werden Kosten effizient kontrolliert? Antworten darauf erhalten Studierende an vielen sächsischen Hochschulen in ihren Kostenrechnungskursen. Mit unserem Projekt im Handlungsfeld „Flexibles und qualitätsgesichertes Lehren und Lernen im virtuellen Hochschulraum“ bieten wir ein modernes Lernangebot, das Lehrende hochschulübergreifend ergänzend zu ihren Kursen einsetzen können. In Kooperation mit Lehrenden anderer sächsischer Hochschulen entwickeln wir einen OPAL-Kurs, in dem Studierende mithilfe interaktiver Aufgaben, kurzer Lehrvideos und praxisnaher Beispiele zentrale Inhalte der Kostenrechnung erlernen, erweitern und vertiefen können. Lehrende können den Kurs flexibel in ihre Präsenzveranstaltungen einbinden, Inhalte individuell für ihre Gruppen auswählen oder einzelne Module in eigene OPAL-Kurse übernehmen. So wird flexibles Lernen gefördert und Raum für mehr Interaktion in Lehrveranstaltungen geschaffen. Zugleich eignet sich der Kurs für das Selbststudium, etwa für Berufseinsteiger:innen aus technischen Fächern, die keine eigene Veranstaltung zur Kostenrechnung belegen. Kurze Texte, Videos und formative Aufgaben unterstützen ein individuelles, niederschwelliges Lernen – auch über das Studium hinaus. An sächsischen Hochschulen lernen jährlich über tausend Studierende Kostenrechnung, viele weitere erhalten erste Einblicke. Unser Projekt nutzt dieses Skalierungspotenzial, schafft Netzwerkeffekte durch hochschulübergreifende Zusammenarbeit und bietet ein zeitgemäßes, übertragbares Lehrangebot.
FermentALADIN: Digitale Fermationsexperimente mit ALADIN
Thorsten Munkelt (HTW Dresden), Michael Katzberg (HTW Dresden), Paul Christ (HTW Dresden)
Fermentation spielt in einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft eine wichtige Rolle. Studierende des Chemieingenieurwesens müssen die Zusammenhänge zwischen den Betriebsparametern der Fermentation und Umsatz, Ausbeute und Selektivität als Maßstab für ihren Erfolg verinnerlichen. Erfahrungsgemäß verstehen die Studierenden die Zusammenhänge, wenn sie die Fermentation durchführen, ihr Verhalten beobachten und sie basierend auf Messungen auswerten. Aufgrund zeitlich beschränkter Praktika und begrenzter Ressourcen kommt das Lernen durch praktische Erfahrungen zu kurz. Es dauert oft mehrere Tage, bis eine Fermentation im kontinuierlichen Reaktor einen Gleichgewichtszustand erreicht, und sie bedarf Equipments, das mehr als 300.000 Euro kostet und deshalb nicht unbegrenzt verfügbar ist.
FermentALADIN bildet die Fermentation digital ab und ermöglicht Studierenden so, beliebig viele Fermentationsexperimente virtuell durchzuführen und so das grundlegende Verhalten der Fermentation aus Erfahrungen zu lernen. Eine virtuelle Fermentation läuft in Größenordnungen schneller ab, sodass die Experimente wesentlich weniger Zeit bedürfen bzw. wesentlich mehr Experimente in gleicher Zeit durchgeführt werden können.
„Spaß mit Tiefbohrtechnik“ – Ein innovatives Videoformat für die Lehre
Dulamjav Unursaikhan (TU Bergakademie Freiberg), Matthias Reich (TU Bergakademie Freiberg)
Seit fünf Jahren bereichert unsere Videoreihe „Spaß mit Tiefbohrtechnik“ die Lehre, inspiriert durch die Pandemie-Lockdowns, die uns veranlassten, Vorlesungsinhalte in einem innovativen Videoformat weiter zu vermitteln. Beginnend mit der ersten Folge „Welchen Bohrmeißel nehme ich für welches Gestein?“, aufgenommen ohne Drehbuch oder professionelles Equipment, haben wir uns als Institut auf YouTube etabliert und sind als YouTuber aktiv, um komplexe Inhalte einem breiten Publikum zugänglich zu machen. Nach 100 Folgen spiegeln unsere Fortschritte die Entwicklung eines kreativen Formats wider, das akademische Wissensvermittlung neugestaltet.
In unserer Präsentation teilen wir Erkenntnisse aus über vier Jahren Produktionserfahrung und zeigen, wie Videos die Lehre bereichern können. Anhand von YouTube-Analysen beleuchten wir, welche Inhalte besondere Resonanz finden und welche Faktoren ihre Reichweite fördern. Zudem geben wir Einblicke in die Ideenfindung, Dreharbeiten und den Einsatz der Videos in der Lehre. Unsere Erkenntnisse bieten praktische Ansätze für Kolleginnen und Kollegen, die ihre Vorlesungen und wissenschaftlichen Themen innovativ gestalten möchten.
Session E-Assessment
Musterbasierte Generierung kontextbasierter Programmieraufgaben im Rahmen von AiLADIN (ALADIN meets AI)
Thorsten Munkelt (HTW Dresden), Paul Christ (HTW Dresden), Martin Freiberger (HTW Dresden)
Programmieren zu können, ist trotz und insbesondere aufgrund generativer künstlicher Intelligenz (gKI), die Quelltext erzeugen kann, eine wichtige Kompetenz. Um sie zu erwerben, müssen Studierende Programmieraufgaben zunehmender Komplexität lösen. Das Einbetten eines persönlichen Lebensweltbezugs in die Aufgaben erhöht die Motivation, sie zu lösen. Der Aufwand, viele personalisierte Aufgaben unterschiedlicher Komplexität manuell zu erstellen, ist für Lehrende oft zu hoch.
Die automatische, steuerbare, musterbasierte Generierung von Programmieraufgaben mit AiLADIN schafft Abhilfe. Sie basiert auf Mustern in Unified Modelling Language (UML), erzeugt aus ihnen UML-Modelle und leitet mithilfe gKI kontextbasierte Programmieraufgaben aus den Modellen ab. Die Auswahl der Kontexte kann durch Studierende erfolgen, sodass die Aufgaben ihren persönlichen Lebensweltbezug aufweisen. AiLADIN generiert u. a. UML-Diagramme, Quelltexte, Tests und ihre Beschreibungen. Eine Aufgabe besteht z. B. darin, zu einem UML-Diagramm äquivalenten Quelltext zu schreiben, den die generierten Tests danach prüfen können.
Eine Fallstudie ermittelt Korrektheit, Konsistenz und Verständlichkeit generierter Aufgaben. Ihre Ergebnisse überzeugen, offenbaren aber auch Verbesserungspotenzial – u. a. bei der automatischen Benennung mittels gKI. Eine automatische Bewertung der Lösungen und die Abbildung weiterer Aufgabenformate wären Erweiterungsmöglichkeiten. (E-Assessment und Kompetenzmessung)
Feedback gestützte E-Assessments: Der Einfluss von ONYX-Übungsaufgaben auf den Klausurerfolg von Studierenden im Modul Baustatik
Silvana Tornack (HTWK Leipzig), Laura Kaluza (HTWK Leipzig), Gerlind Schubert (HTWK Leipzig)
Im Projekt FAssMII entstanden im Teilprojekt „Digitaler Aufgabenpool mit individuellem Feedback in Statik, Mechanik und Dynamik“ digitale Übungsaufgaben für Studierende in der ONYX-Umgebung für den Bereich der Mechanik. Die Aufgaben sind nach Themengebieten und Schwierigkeitsgrad sortiert, sodass die Studierenden auf Basis ihrer Erfahrung die passenden Aufgaben auswählen und themenspezifisch vertiefen können. Die Aufgaben sind mit Feedback versehen, mithilfe dessen die/der Studierende durch mehrere Lösungsversuche selbst zur richtigen Lösung finden kann. Das Feedback ist mehrstufig eingerichtet und passgenau auf das jeweilige statische System der Aufgabe abgestimmt.
Es wurde nun untersucht, inwieweit ein Zusammenhang zwischen der erreichten Punktzahl in den Übungsaufgaben sowie der Übungsquantität der Studierenden (UV) und der Klausur Punktzahl (AV) besteht. Dabei wird vermutet, dass sowohl häufiges Lernen als auch hohe Punktzahlen in den Übungstests mit besseren Klausurergebnissen im Zusammenhang stehen. Zudem soll anhand der Learning Analytics die Möglichkeit geschaffen werden, nötige Weiterentwicklungen der ONYX-Aufgaben zu identifizieren und umzusetzen. Ziel ist es, am Ende eine Handreichung zu erstellen, mit deren Hilfe jedes Semester der beschriebene Zusammenhang betrachtet werden kann, um anschließend – wenn nötig – Veränderungen an den Übungsaufgaben vorzunehmen und die Qualität dieser zu verbessern und somit den Lernerfolg der Studierenden zu steigern.
Dynamische Anpassung des Schwierigkeitsgrades von Übungsaufgaben zu (semi-)formalen Sprachen an das Kompetenzniveau der Lernenden
Paul Christ (HTW Dresden), Tim Schulz (WHZ), Torsten Munkelt (HTW Dresden)
Modellierungs- und Programmierfähigkeiten sind Schlüsselkompetenzen der Informatik. Ihr Erwerb erfordert wiederholtes zielgerichtetes Üben, das dann erfolgt, wenn jede Aufgabe in einer Aufgabenfolge die Lernenden fordert, aber nicht überfordert. Der jeweilige Schwierigkeitsgrad einer Aufgabe in einer solchen “Aufgabenprogression” weist ein theoretisches Optimum auf, das dann erreicht wird, wenn der Schwierigkeitsgrad der Aufgabe so hoch ist, dass die Lernenden sie gerade noch lösen können, z. B., indem sie von außen Hilfestellung erhalten. Um sich dem optimalen Schwierigkeitsgrad anzunähern, muss das Kompetenzniveau der Lernenden approximiert werden. Knowledge-Tracing (KT) stellt ein vielversprechendes Verfahren zur Approximation des Kompetenzniveaus dar, erfordert jedoch eine große Anzahl an Trainingsdaten, deren Erhebung aufwändig und teuer ist.
Der Beitrag beschreibt 1.) ein erweiterbares Modell zur Abbildung des Schwierigkeitsgrades von Übungsaufgaben zu (semi-)formalen Sprachen (z. B. ER-Modellierungs- oder SQL-Abfrage-Aufgaben), angelehnt an gängige Komplexitätsmetriken (z. B. Halstead und McCabe), 2.) eine Simulation zur Erzeugung synthetischer Daten, welche die Bearbeitung von Aufgaben einer Aufgabenprogression durch Lernende auf Basis der “Zone of Proximal Development” abbildet, und 3.) Training und Test geeigneter KT-Modelle auf Basis und zur Evaluation der synthetischen Daten.
Session: Fachspezifische Formate II
Der XR-Hackathon als Pilotformat der digitalen Hochschultransformation - Von der Strategie zur Umsetzung
Vanessa Fehlig (HS Anhalt), Rong Huang (HS Anhalt), Tim Wachsmuth (HS Anhalt)
Der digitale Transformationsprozess an Hochschulen umfasst nicht nur technische Innovationen, sondern bringt auch curriculare und organisatorische Veränderungen mit sich. Die durchgeführte Untersuchung analysiert in diesem Rahmen die Eignung neuer Lehrformate, insbesondere Hackathons, als moderne interdisziplinäre curriculare Angebote.
Die Hochschule Anhalt hat im Zuge des aktuellen Hochschulentwicklungsplans mehrere Aspekte der Digitalisierung als konkrete Maßnahmen zur digitalen Transformation formuliert. Diese Maßnahmen stehen nicht nur im Einklang mit dem Selbstverständnis der Hochschule Anhalt, sondern dienen der Umsetzung der auf internationaler, Bundes- und Landesebene verankerten Zielvorgaben. Um diesen gerecht zu werden, werden innovative digitale Lehrkonzepte im Forschungsprojekt praxwerk hinsichtlich ihrer Eignung für eine nachhaltige Implementierung untersucht.
Eines dieser Lehrformate ist der im Wintersemester 2024/2025 durchgeführte XR-Hackathon. In diesem interdisziplinären, für unterschiedliche Statusgruppen offenen Lehrkonzept haben die Teilnehmerinnen teambasiert verschiedene VR- und AR-Anwendungen entwickelt. Insbesondere die Förderung von Interdisziplinarität als Zukunftskompetenz wird durch dieses Format gezielt adressiert, da Studierende unterschiedlicher Fachrichtungen gemeinsam arbeiten und voneinander lernen können. In thematisch vielfältigen Workshops wurden die Teilnehmerinnen auf die Aufgabenstellung und die abschließende Ergebnispräsentation in VR vorbereitet. In der begleitenden Mixed-Method-Studie konnten positive Einflüsse der Interdisziplinarität und einer kompetenzfördernde Gruppendynamiken nachgewiesen werden.
Zwischen Präsenz und Digital: Innovative Nachhaltigkeitsbildung an der HTWD
Silke Fähnemann (HTW Dresden), Jann Schneider (HTW Dresden), Kathrin Harre (HTW Dresden), Arne Cierjacks (HTW Dresden), Dana Sommerfeld (Ausbildungsverbund Olefinpartner gGmbH)
Nachhaltigkeit ist in aller Munde – doch wie gelingt es, dieses Querschnittsthema innovativ, interdisziplinär und praxisnah in die Hochschullehre zu integrieren? An der HTWD wurde dafür ein hybrides Nachhaltigkeitsmodul im Rahmen des Studium Integrale entwickelt. Es richtet sich an Studierende aller Fachrichtungen und fördert Engagement, Teamarbeit und Perspektivenvielfalt.
Das Modul kombiniert einen asynchronen Online-Kurs zur Vermittlung theoretischer Grundlagen mit Präsenz-Blockseminaren, in denen alles von der Projektidee bis zur Umsetzung im Mittelpunkt steht. Studierende arbeiten in interdisziplinären Teams an eigenen Projekten zur nachhaltigen Gestaltung des Lernorts Hochschule. Der Nachhaltigkeitsbegriff wird dabei stets im Spannungsfeld von Ökologie, Ökonomie und Sozialem betrachtet.
Die Verbindung aus E-Learning, kollaborativem Arbeiten und realen Anwendungsprojekten ermöglicht ein praxisnahes, motivierendes Lernsetting. Die Projektideen reichen vom Bau eines Insektenhotels oder der Einrichtung einer Fahrradwerkstatt bis hin zu Formaten des sozialen Engagements auf dem Campus. Digitale Tools unterstützen die Zusammenarbeit und fördern Selbstlernkompetenzen. So befähigt das Modul die Teilnehmenden, aktiv an Transformationsprozessen mitzuwirken und nachhaltiges Denken in ihren Fachkontext zu übertragen – flexibel, anwendungsorientiert und zukunftsgerichtet.
Digitales Klassenzimmer goes hybrid – Offenes Angebot 2.0
Rebekka Haubold (Universität Leipzig), Sarah Bischof (Universität Leipzig)
Das ZLS der Universität Leipzig hat ein Digitales Klassenzimmer als physischen Erprobungs- und Innovationsort eingerichtet. (Angehende) Lehrkräfte sowie Dozierende der Lehrkräftebildung können hier Medien (z.B. Smartboards, Apps, VR-Anwendungen) für den Schulalltag vor Ort ausprobieren, was zentral für die Medienaneignung ist (Nickel et al. 2023). Der Raum bietet so die Möglichkeit der Medienkompetenzentwicklung der (angehenden) Lehrkräfte. Das Offene Angebot ermöglicht die eigenständige Erprobung der Technik in Präsenz. Es stellt eine Ergänzung zu den an der Uni stattfindenden Seminaren dar und versucht so dem hohen Bedarf der Förderung digitalisierungsbezogener Kompetenzen zu begegnen, der nicht nur durch die politischen Papiere (KMK 2019a,b; 2017; SMK, 2017) begründet wird, sondern auch bislang nicht in den Seminaren abgedeckt werden kann. Um der aktuell eher spärlichen Nutzung des Offenen Angebots zu begegnen, soll das Digitale Klassenzimmer mittels E-Learning(-Elementen) im Rahmen des selbstgesteuerten Lernens zugänglicher gemacht werden. Im laufenden Projekt werden Möglichkeiten, sich den Raum und seine Möglichkeiten mittels Selbstlerneinheiten zu erschließen, eruiert. Einerseits erhoffen wir uns dadurch inhaltlichen Austausch (z.B. über Lehr-Lernkonzepte zu digitalisierungsbezogenen Kompetenzen) wie auch organisationale Erleichterung der Prozesse (z.B. automatisierte Raumbuchung und Ausleihe). Asynchrone Austauschmöglichkeiten, die das selbstgesteuerte Lernen motivierend unterstützen, sollen implementiert werden und die Kultur des Teilens gefördert werden.