TY - CHAP A1 - Dernbach, Beatrice A1 - Hoffmann, Magdalena ED - Dölling, Hanna ED - Schäfle, Claudia ED - Kürsten, Susanne ED - Hunger, Marianne ED - Hirtt, Jim ED - Riegler, Peter T1 - Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE) von Studierenden für Studierende: Wie (MINT-)Lehrmethoden von morgen heute konzipiert werden T2 - Tagungsband zum 5. Symposium zur Hochschullehre in den MINT-Fächern N2 - Konzepte wie Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE) sollen Partizipation, Verantwortungsbewusstsein und Handlungsfähigkeit junger Menschen mit Blick auf die Zukunft der Gesellschaft fördern. Vor diesem Hintergrund wurde an der Technischen Hochschule Nürnberg das interdisziplinäre Modul Energiesysteme in der Transformation entwickelt. Dieses soll eingespeist werden in den geplanten Master of Science „Nachhaltige Transformation“, der ökonomische, ökologische, soziale und technologische Kompetenzen zusammenführt. Die Dozierenden, Studierenden, Didaktik- sowie externe Expertinnen haben gemeinsam die Struktur des Seminars, seine inhaltliche Ausrichtung, den Einsatz didaktischer Methoden und die Prüfungsleistungen festgelegt. Das Modul wurde im Sommersemester 2023 mit dem gesamten Team durchgeführt. Dieser Beitrag beschreibt die interdisziplinäre und iterative Modulentwicklung, den Seminarablauf und die Evaluation; sein Ziel ist es, den Nutzen interdisziplinärer Kollaborationen unter Mitwirkung von Studierenden für die Hochschullehre sichtbar zu machen. Y1 - 2023 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-43634 SN - 1612-4537 SP - 315 EP - 321 PB - BayZiel CY - München ER - TY - CHAP A1 - Modler, Andreas ED - Dölling, Hanna ED - Schäfle, Claudia ED - Kürsten, Susanne ED - Hunger, Marianne ED - Hirtt, Jim ED - Riegler, Peter T1 - Lernzuwächse und aktivierende Lehre – Eine Bilanz nach einer Dekade der Messungen und Anwendung T2 - Tagungsband zum 5. Symposium zur Hochschullehre in den MINT-Fächern N2 - Im Zeitraum zwischen 2012 und 2022 wurde der Lernzuwachs in Mechanik in 13 Physik-Kursen in technischen Studiengängen mit insgesamt 495 Studierenden an zwei verschiedenen Hochschulen in Deutschland und der Schweiz mittels des Force Concept Inventory (FCI) gemessen. In den Lehrveranstaltungen wurden aktivierende Lehrformen in unterschiedlicher Ausprägung eingesetzt (Peer Instruction (PI), spezielle Tutorials (T), Just-in-Time-Teaching (JiTT)). Dabei wurde ein über alle Kurse gemittelter Lernzuwachs von 0,36, eine mittlere individuelle Änderung von (0,37±0,07) und eine Effektstärke von 1,15 bestimmt. Die Daten bestätigen den positiven Effekt der Lehrmethoden auf den studentischen Lernzuwachs und waren auch Anlass, diese Methoden noch weiter auszubauen und anzuwenden. Y1 - 2023 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-43671 SN - 1612-4537 SP - 141 EP - 149 PB - BayZiel CY - München ER - TY - CHAP A1 - Magdowski, Mathias A1 - Schallschmidt, Thomas ED - Dölling, Hanna ED - Schäfle, Claudia ED - Kürsten, Susanne ED - Hunger, Marianne ED - Hirtt, Jim ED - Riegler, Peter T1 - Spannung, Spiel und was zum Programmieren!? – Das „LEGO-Praktikum“ als gamifizierter Programmierkurs T2 - Tagungsband zum 5. Symposium zur Hochschullehre in den MINT-Fächern N2 - Als Beispiel für eine „digital erweiterte Projektlehre“ mit Gamification-Aspekten stellen wir unser Projektseminar Elektrotechnik/Informationstechnik an der OVGU Magdeburg vor, das auch als LEGO-Praktikum bekannt ist. Studierende sollen das Programmieren in MATLAB lernen und bekommen dazu als Vehikel einen LEGO-Mindstorms-Kasten mit programmierbaren Motoren und Sensoren. In kleinen Gruppen konzipieren, entwickeln, bauen und programmieren die Studierenden dann innerhalb von zwei Wochen einen Roboter oder eine Maschine nach eigener Zielstellung. Als außerfachliche Kompetenzen werden im Seminar auch Zeit- und Projektmanagement entwickelt. Die Studierenden üben außerdem in Kick-Off-, Zwischen- und Abschlusspräsentationen das Darstellen und Verteidigen der eigenen Ergebnisse vor einer größeren Gruppe. Abschließend entwickeln die Studierenden auch erste Kompetenzen im wissenschaftlichen Schreiben, weil sie die zentralen Ergebnisse ihres Projekts als kurze 4-seitige Paper veröffentlichen. Y1 - 2023 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-44248 SN - 1612-4537 SP - 199 EP - 205 PB - BayZiel CY - München ER - TY - CHAP A1 - Curdes, Beate ED - Dölling, Hanna ED - Schäfle, Claudia ED - Kürsten, Susanne ED - Hunger, Marianne ED - Hirtt, Jim ED - Riegler, Peter T1 - Gendersensible Lehre in MINT-Studiengängen – eine Herausforderung für die Hochschuldidaktik T2 - Tagungsband zum 5. Symposium zur Hochschullehre in den MINT-Fächern N2 - Neben fehlenden Rollenvorbildern und geschlechterstereotypen Denkweisen spielen die historisch gewachsenen Fachkulturen für die Unterrepräsentanz von Frauen in vielen MINT-Studiengängen eine entscheidende Rolle. Fortbildungsangebote zum Thema gendersensible Lehre im MINT-Bereich sollten durch einen komprimierten und praxisorientierten Überblick über die wichtigsten Strukturen, die Frauen eine gleichberechtigte Teilhabe erschweren, Lehrende zu einer Selbstreflexion eigener Vorstellungen und Haltungen anregen und damit eine Veränderung der Lehre ermöglichen. Lehr-Lern-Methoden, die eine genderbewusste Gestaltung der Lehrveranstaltung fördern, müssen gleichzeitig zur Vermittlung naturwissenschaftlicher oder technischer Inhalte geeignet sein. Zwei Beispiele für solche Methoden sind Peer Instruction und Just in Time Teaching, da sie ein realistisches fachbezogenes Selbstkonzept ermöglichen und weniger rezeptiv, reproduktiv und hierarchisch strukturiert sind als die klassische Vorlesung. Y1 - 2023 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-43659 SN - 1612-4537 SP - 277 EP - 281 PB - BayZiel CY - München ER - TY - JOUR A1 - Nadarajan, Parthasarathy A1 - Botsch, Michael A1 - Sardina, Sebastian T1 - Machine Learning Architectures for the Estimation of Predicted Occupancy Grids in Road Traffic JF - Journal of Advances in Information Technology N2 - This paper introduces a novel machine learning architecture for an efficient estimation of the probabilistic space-time representation of complex traffic scenarios. A detailed representation of the future traffic scenario is of significant importance for autonomous driving and for all active safety systems. In order to predict the future spacetime representation of the traffic scenario, first the type of traffic scenario is identified and then the machine learning algorithm maps the current state of the scenario to possible future states. The input to the machine learning algorithms is the current state representation of a traffic scenario, termed as the Augmented Occupancy Grid (AOG). The output is the probabilistic space-time representation which includes uncertainties regarding the behaviour of the traffic participants and is termed as the Predicted Occupancy Grid (POG). The novel architecture consists of two Stacked Denoising Autoencoders (SDAs) and a set of Random Forests. It is then compared with the other two existing architectures that comprise of SDAs and DeconvNet. The architectures are validated with the help of simulations and the comparisons are made both in terms of accuracy and computational time. Also, a brief overview on the applications of POGs in the field of active safety is presented. UR - https://doi.org/10.12720/jait.9.1.1-9 KW - Predicted Occupancy Grid KW - Active vehicle safety KW - Autoencoders KW - Random Forest KW - DeconvNet Y1 - 2018 UR - https://doi.org/10.12720/jait.9.1.1-9 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-24653 SN - 1798-2340 VL - 9 IS - 1 SP - 1 EP - 9 PB - Engineering and Technology Publishing CY - Rowland Heights ER - TY - CHAP A1 - Bertram, Anke A1 - Nadolny, Anne A1 - Stöhr, Monika ED - Dölling, Hanna ED - Schäfle, Claudia ED - Kürsten, Susanne ED - Hunger, Marianne ED - Hirtt, Jim ED - Riegler, Peter T1 - Verantwortlicher Umgang mit Ressourcen – ein Praxisbeispiel zu interdisziplinärem Lehren und Lernen T2 - Tagungsband zum 5. Symposium zur Hochschullehre in den MINT-Fächern N2 - Der Beitrag basiert auf den Erfahrungen aus einem Drittmittelprojekt, das den Aufbau innovativer Lehr- und Lernstrukturen für interdisziplinäre Zusammenarbeit zum Ziel hatte. An dem Projekt beteiligt waren Lehrende und Studierende aus fünf Fachrichtungen der Hochschule Hannover. Die Lehrenden haben gemeinsam mit einer Hochschuldidaktikerin ein neues Lehr-Lernangebot entwickelt, in dessen Mittelpunkt die Bearbeitung von Fragestellungen nachhaltiger Entwicklung in interdisziplinären Teams stand. Dabei hat sich gezeigt, wie vielfältig die Perspektiven auf das Thema und die Zusammenarbeit sind, wie unterschiedlich die fachspezifische Sprache ist und wie sehr sich die generellen Denk- und Arbeitsweisen der Disziplinen unterscheiden. Für das Gelingen der Zusammenarbeit trotz Heterogenität, sind Mut, Geduld und Offenheit nötig, um sich auf das Fremde einzulassen. Gleichzeitig ist es elementar, eine gemeinsame ‚Sprache‘ zu finden, damit Verständigung über Disziplingrenzen hinweg möglich Y1 - 2023 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-44311 SN - 1612-4537 N1 - Bilder in diesem Beitrag: Deutsches Urheberrecht SP - 308 EP - 314 PB - BayZiel CY - München ER - TY - CHAP A1 - Bittner, Dominik A1 - Engl, Fabian A1 - Hauser, Florian A1 - Mottok, Jürgen A1 - Saßmannshausen, Sean Patrick ED - Dölling, Hanna ED - Schäfle, Claudia T1 - Eye Movement Modeling Examples zu Usability-Heuristiken T2 - Tagungsband zum 6. Mint Symposium: Zukunft MINT Lehre: Was bleibt? Was kommt? Was wirkt? N2 - UI/UX-Gestaltung ist für die Mensch-Computer-Interaktion bei Webanwendungen entscheidend. Hohe Nutzererwartungen und starker Wettbewerb erfordern Usability-Messungen, um Nutzer langfristig zu binden. Die Heuristic Evaluation (HE) stellt diesbezüglich eine effiziente Messmethode dar, ihr Erfolg hängt jedoch stark von der Erfahrung der Evaluatoren ab – Experten finden bis zu 50 % mehr Probleme als Novizen. Um diese Performanzlücke bei der Anwendung der HE zu schließen, werden in diesem Paper Eye Movement Modeling Examples (EMMEs) hinsichtlich ihrer Wirksamkeit untersucht. Dabei werden die Blickbewegungen und Kommentare von Usability-Experten aufgezeichnet, während sie eine Website anhand von Jakob Nielsens zehn Heuristiken bewerten. Dies visualisiert Expertenstrategien und kognitive Prozesse und macht die Heuristiken didaktisch nutzbar und für Novizen nachvollziehbar. Fragebogenbefunde zu den EMMEs bestätigen, dass diese als hilfreich und lernfördernd wahrgenommen werden, was ein tieferes Verständnis ermöglicht und den Einsatz in anderen Domänen unterstützen könnte. KW - Eye Tracking KW - Eye Movement Modeling Examples KW - User Interface Design KW - User Experience Design KW - Usability Heuristics Y1 - 2025 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-64482 SP - 403 EP - 412 PB - BayZiel CY - München ER - TY - CHAP A1 - Weinmann, Michael A1 - Dechant-Herrera, Katja A1 - Altieri, Mike ED - Dölling, Hanna ED - Schäfle, Claudia T1 - "Wer braucht denn sowas?" - Erkenntnisse aus einem Jahr "Learning Hall" T2 - Tagungsband zum 6. Mint Symposium: Zukunft MINT Lehre: Was bleibt? Was kommt? Was wirkt? N2 - MINT-Fächer sind in hohem Maße von der Digitalisierung betroffen und stellen besondere Anforderungen an die Lehre und das Lernen. Dabei ist die Verwendung digitaler Medien und Werkzeuge ein wesentlicher Faktor, der geeignete, daran angepasste Lernumgebungen erfordert. Im Projekt IdeaL (Innovationsnetzwerk für digitale adaptive Lehre) der Ostbayerischen Technischen Hochschule Amberg-Weiden wird der Einsatz mobiler Möblierung für studentische Lernräume erprobt. Hierfür wurde die „Learning Hall“ (LH) realisiert, die allen Lernenden am Standort Amberg als offener Lernort zur Verfügung steht. Der Raum wurde bezüglich der Ausstattung und des Nutzungsverhaltens evaluiert. Dabei zeigte sich die hohe Relevanz für mobiles und ergonomisches Lernen und Arbeiten für die Studierenden. Insgesamt konnte eine hohe Zufriedenheit mit der Ausstattung und Begeisterung für den Raum festgestellt werden. KW - offener Lernraum KW - mobiler PC-Pool KW - kollaboratives Arbeiten KW - digital gestütztes Lernen KW - Nutzungsverhalten Y1 - 2025 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-63616 N1 - von der Lizenz ausgenommen: Abbildungen, Illustrationen, Bilder SP - 115 EP - 125 PB - BayZiel CY - München ER - TY - CHAP A1 - von Zadow, Ulrich A1 - Kiesler, Natalie ED - Dölling, Hanna ED - Schäfle, Claudia T1 - Inverted Classroom in der Einführungsveranstaltung Programmierung T2 - Tagungsband zum 6. Mint Symposium: Zukunft MINT Lehre: Was bleibt? Was kommt? Was wirkt? N2 - Die Lehrveranstaltung Programmierung für Informatik-Studierende wurde an der TH Nürnberg, wie an vielen Hochschulen, bisher als klassische Vorlesungs-Übungs-Kombination realisiert. Nach einer hohen Durchfallquote im Wintersemester 2023/24 wurde im Wintersemester 2024/25 für eine Kohorte ein experimentelles, auf dem Inverted Classroom-Ansatz basierendes Lehrkonzept implementiert. Hierbei bereiten sich die Studierenden durch Literaturarbeit auf die Veranstaltungen vor, in denen vorwiegend aktivierende Lehr-/Lernformen genutzt werden. Die Veranstaltung wurde durch eine Reihe von Datenerhebungen (Teaching Analysis Poll, zwei Umfragen, Lehrtagebuch) begleitet, um das Lernverhalten der Studierenden, beobachtbare Hürden, und Good Practices für zukünftige Veranstaltungen abzuleiten. Das Konzept wurde insgesamt positiv bewertet, wobei sich auch viele Verbesserungsmöglichkeiten im Detail abzeichneten. Im Artikel dokumentieren wir die Ergebnisse der Erhebungen und diskutieren die Implikationen. KW - Flipped Classroom KW - Einführungsveranstaltungen KW - Programmierung KW - Informatik Y1 - 2025 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-63555 N1 - ausgenommen von der Lizenz: Logos SP - 74 EP - 84 PB - BayZiel CY - München ER - TY - CHAP A1 - Kuladinithi, Koojana A1 - Makama, Aliyu A1 - Shudrenko, Yevhenii A1 - Simon, Siska A1 - Ahmed, Musab A1 - Algarra, Teresa A1 - Wanniarachchi, Shashini A1 - Timm-Giel, Andreas ED - Dölling, Hanna ED - Schäfle, Claudia T1 - Designing Problem-based Learning Cases to Foster Student Engagement in STEM T2 - Tagungsband zum 6. Mint Symposium: Zukunft MINT Lehre: Was bleibt? Was kommt? Was wirkt? N2 - We all recognize the effectiveness of problem-based learning (PBL) in engaging everyone and helping students develop critical thinking and teamwork skills. PBL was developed to make medicine students ready to work under real life conditions. Therefore, since the 50s there have been several cases for medicine scenarios being published. In the STEM field it is still not common to use this method, which is quite unfortunate. Therefore, we have chosen to share how we implement PBL to teach Communication Networks to master’s students. In this paper, we will present our experiences in designing new PBL cases, alongside feedback from our Center for Teaching and Learning (ZLL). These cases reflect current trends in key topics related to communication networks, our engagement strategies, and the student feedback we have received during the winter semester 2024/25. KW - PBL KW - engagement strategies KW - teamwork KW - communication networks KW - international student groups Y1 - 2025 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-63645 N1 - von der Lizenz ausgenommen: Tabellen, Abbildungen, Illustrationen, graphische Darstellungen SP - 135 EP - 144 PB - BayZiel CY - München ER - TY - CHAP A1 - Singer, Christina ED - Dölling, Hanna ED - Schäfle, Claudia T1 - Systems Engineering in der ingenieurwissenschaftlichen Lehre: Herausforderungen und Good Practices T2 - Tagungsband zum 6. Mint Symposium: Zukunft MINT Lehre: Was bleibt? Was kommt? Was wirkt? N2 - Interdisziplinäre Zusammenarbeit und ganzheitliches Denken sind essenziell, um drängende gesellschaftliche Herausforderungen wie den Klimawandel durch technische Innovationen zu bewältigen. Systems Engineering hat sich in der Industrie als bewährte Methodik zur Entwicklung komplexer mechatronischer Systeme etabliert und bietet auch für die ingenieurwissenschaftliche Lehre großes Potenzial. Am Beispiel des studentischen Projekts DriveOhm der TH Nürnberg wird gezeigt, wie Systems Engineering erfolgreich in die Lehre integriert werden kann. Studierende entwickeln mithilfe eines speziell ausgestatteten Modellfahrzeugs eigenständig Fahrerassistenzsysteme und wenden Methoden wie Requirements Engineering, Systemarchitekturentwicklung und Verifikation & Validierung an. Der vorliegende Beitrag präsentiert die erstmalige Umsetzung des Lehrkonzeptes, identifiziert Good Practices und diskutiert Herausforderungen dieses Ansatzes. KW - Systems Engineering KW - Problembasiertes Lernen KW - Fahrerassistenzsysteme KW - SysML KW - Modellbasierte Softwareentwicklung Y1 - 2025 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-63670 SP - 145 EP - 152 PB - BayZiel CY - München ER -