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Fakultät Maschinenbau

Moderne Lehre und Didaktik in der Mathematik und Mechanik

Die Gesellschaft für Angewandte Mathematik und Mechanik - kurz GAMM - hat im August 2021 diesen neuen Fachausschuss eingerichtet. Die Initiatoren und Koordinatoren sind Dr.-Ing. Thorsten Bartel und Prof. Dr. Tobias Haertel.

Unsere Motivation und Ziele

Nachdem wir zunächst standortübergreifend den Stand der Forschung auf dem Gebiet der Hochschuldidaktik und damit auch die grundlegenden zugehörigen Konzepte etabliert haben, richten sich unsere nächsten Ziele an konkreten Umsetzungen dieser Methoden auch und insbesondere gemäß des OER-Gedankens (Open Educational Resources). Das langfristige Ziel bleibt mit der Definition von Qualitäts-Standards für kompetenzorientierte Lehre bestehen.

Aktuelles

  • Am 30.09. und 01.10.2025 fand der Workshop "Next Level Engineering Education: Serious Games als Motor der Kompetenzentwicklung" an der Universität Kassel statt. Aufgrund des großen Erfolges werden wir eine AG "Serious Games" als Teil des Fachausschusses in's Leben rufen. In dieser werden wir uns weiterhin zu diesem Thema austauschen und gemeinsame Ideen sammeln und weiterverfolgen.
  • Durch die Kooperation mit Dr. Maria Freese und Dipl. oec. Birgit Zürn, die wesentliche Teile dieses Workshops geleitet haben, besteht nun eine "natürliche" Verbindung zum SAGSAGA e. V., die wir zukünftig vertiefen wollen.
  • Parallel dazu arbeiten wir an unserer Veröffentlichung in der Buchreihe LAMM - Lecture Notes in Applied Mathematics and Mechanics der GAMM.

Solltet Ihr/ Sollten Sie sich bei diesen Punkten angesprochen fühlen freuen wir uns sehr über eine Kontaktaufnahme über fa_didaktikgammorg .

Unsere Aktivitäten und Material

Material (allgemein)

Workshop "Next Level Engineering Education", 30.09./01.10.2025, Universität Kassel

Gruppenbild mit Teilnehmer*innen des Workshops © Detlef Kuhl

Am 30.09. und 01.10.2025 haben wir den Workshop "Next Level Engineering Education: Serious Games als Motor der Kompetenzentwicklung" an der Universität Kassel durchgeführt. Insbesondere durch die Unterstützung von Dr. Maria Freese und Dipl. oec. Birgit Zürn vom SAGSAGA e. V. wurde allen Teilnehmer*innen schnell klar, wie "Serious Games" die Hochschul-Lehre beflügeln kann. Aufgrund des großen Erfolges dieses Workshops werden wir nun eine AG "Serious Games" einrichten, in der wir dieses Thema zukünftig weiter verfolgen werden.

Wir möchten uns zudem ganz herzlich für die finanzielle Unterstützung der GAMM bedanken, ohne welche der Workshop sicherlich nicht annähernd so positiv verlaufen wäre.

Workshop "How Learning Works (Best)", 01./02.07.2025, TU Dortmund

Titelfolie Workshop © Thorsten Bartel

Am 01. und 02.07.2025 haben wir den Workshop "How Learning Works (Best)" exklusiv für Mitglieder des durch die DFG geförderten Schwerpunktprogramms 2256 (SPP 2256) durchgeführt. Fokus der Veranstaltung waren die Grundlagen des Lernens aus Sicht der Psychologie sowie daraus abzuleitende Ideen zur Umsetzung in der Hochschulausbildung.

Kernpunkte des interaktiv durchgeführten Workshops waren insbesondere die Erkenntnisse aus der Forschung der Psychologie (anhand des Buchs "Lernen - Gehirnforschung und die Schule des Lebens" von Manfred Spitzer), die richtige Einordnung/Definition des Begriffs "Lernen", den Effekt von (positiven) Emotionen auf das Lernen, das tiefere Verständnis von Begriffen und Theorien wie "Cognitive Load Theory" (nach Chandler und Sweller), "Zone of Proximal Development" (nach Vygotsky) und "Radical Constructivism" (nach van Glasersfeld) sowie aktuelle "Good-Practice-Beispiele".

Zitat einer/s Teilnehmenden:


Ich fand es super, dass es nicht einfach Vorträge am laufenden Band waren, sondern es sehr abwechslungsreich gestaltet war - durch eigenes Erarbeiten, Austausch in kleinen Gruppen und Diskussionen mit allen. [...] Das hatte ich mir als Endziel für den Workshop auch vorab so gewünscht, dass man am Ende einen Satz von konkreten Tools/Konzepten hat, die man dann für die nächste Veranstaltung herausholen kann und sagt "Okay, das kann ich so und so machen und darauf muss ich dabei achten."

95. Tagung der Gesellschaft für Angewandte Mathematik und Mechanik (GAMM), Posen (Polen), 07.-11.04.2025

Programm GAMM-Tagung Didaktik © Thorsten Bartel

Aufgrund unserer Initiative und Dank der Unterstützung des Vorstands der GAMM wurde eine neue Sektion speziell zum Thema "Lehre und Didaktik" ins Leben gerufen. Das bedeutet, dass ab der Jahrestagung 2025 in Posen (Polen) nun Vorträge speziell zu diesem Thema zusätzlich zu den herkömmlichen Forschungsthemen für die Jahrestagungen eingereicht werden können.

Der erste Auftritt unserer neuen Sektion bei den GAMM-Tagungen kann dabei nur als voller Erfolg gewertet werden: Bei den insgesamt 18 Beiträgen - darunter "keynote lectures" von Moritz Sattler (TU München), Christina Völlmecke (TU Berlin), Detlef Kuhl (Universität Kassel) und Michael-David Fischer (TU Dortmund) - in vier nahezu voll besetzten Sessions gab es stets großen Zuspruch durch Zuhörer*innen und zielführende sowie durchweg interessante Diskussionen.

5. Fachtagung Übergangskommission Schule - Hochschule (Hannover, 19.-21.02.2025)

© Thorsten Bartel

Die 5. Fachtagung der Kommission Übergang Schule - Hochschule behandelte u.a. die Fragestellung, wie man die Ausbildung im Fach "Mathematik" sowohl in der Schule als auch Hochschule motivierender gestalten kann. Wir wurden dazu eingeladen, einen Impulsvortrag zur Rolle der Mathematik im Servicebereich insbesondere im Ingenieurwesen zu halten. Besonderes Augenmerk legten wir dabei auf Probleme, die mit der parallel oder teilweise auch rückwirkend behandelten Themen und dem zumeist fehlenden  fachlichen Bezug auftreten.

IFToMM YFG-MMS 2024

Titelfolie Vortrag © Thorsten Bartel

Die Young Faculty Group der IFToMM (International Federation for the Promotion of Mechanism and Machine Science) richtete vom 19. bis 21.11.2024 das erste Symposium zum Thema "Emerging Fields in Mechanism and Machine Science" aus. Die Organisator*innen hatten uns dazu eingeladen, einen Beitrag zur "Lehre und Didaktik" bei dieser Online-Konferenz zu leisten, was wir natürlich gerne angenommen haben. Die Folien unseres Vortrags mit dem Titel "On methods to motivate students to self-organized learning and to enable them to acquire future skills" können gerne hier eingesehen werden:

Präsentationsfolien als .pdf

Siebtes Treffen (27.08.2024)

Bitte Bildnachweis einfügen

Das siebte Treffen stand ganz im Zeichen progressiver Ideen zur Motivationssteigerung in der Lehre. Prof. Dr.-Ing. Christina Völlmecke präsentierte ihr Projekt "GAMEchanics - Mechanics meets Gamification", indem insbesondere ein physischer und virtueller Escape-Room mit Rätseln aus der Mechanik entwickelt wurde. Die Zielgruppe des Projekts sind zwar eher Schüler*innen der Abiturjahrgänge sowie die breite Öffentlichkeit, allerdings lassen sich die "Rätsel" und grundlegenden Konzepte sehr einfach auf Studieninhalte anpassen.

Präsentationsfolien als .pdf

Workshop "Neue Wege in der Lehre" (10./11.06.2024)

© Thorsten Bartel

Am 10./11.06.2024 fand an der TU Dortmund der Workshop "Neue Wege in der Lehre: Von Lehr- zu Lernveranstaltungen" im "Makerspace Engineering Education" der IngenieurDidaktik statt. Nach dem Kennenlernen und der "keynote lecture" von Tobias Haertel wurde intensiv über Themen wie "Studierenden-Motivation", "Kompetenzorientierung" und "KI in der Lehre" diskutiert. Eine kurze visuelle Zusammenfassung des Workshops findet sich auch in diesem Video.

In nächster Zeit werden wir nach dem Sammeln und Sortieren das erarbeitete Material zur Verfügung stellen.

Ein herzlicher Dank geht an die GAMM für die beträchtliche finanzielle Unterstützung des Workshops.

Zitat einer/s Teilnehmenden:


"Ich kam zu eurem Workshop ohne klare Erwartungen, außer vielleicht ein paar Ideen darüber zu bekommen, wie man moderne Technologien in der Lehre einsetzen kann. Stattdessen habe ich zum ersten mal verstanden, was sich genau ändern soll, um eine wirkungsvolle Lehre liefern zu können. [...] Diese Konzepte sollten jedem/r Lehrer/in bekannt sein! Ich hab sie nun gelernt, und dafür bin ich sehr dankbar."

Sechstes Treffen (28.11.2023)

Hauptthemen:

  • Das Python-basierte Tool "mechpy" zur automatischen und individualisierten Generierung von Übungsaufgaben in der Mechanik (zusätzlich automatisiert korrigierbar mittels STACK in moodle) - Benjamin Marussig (TU Graz)
  • Good-Practice-Beispiel für ein motivierende und kompetenzorientierte Präsenzveranstaltung "Technische Mechanik" - Thorsten Bartel (TU Dortmund)

Präsentationsfolien als .pdf
Präsentationsfolien als .pptx

Fünftes Treffen (15.06.2023)

Hauptthema: Kompetenzorientiertes Prüfen

Zusammenfassung: Screencast

93. GAMM-Jahrestagung, 30.05.-02.06.2023, Dresden

Mit der Teilnahme unseres Fachausschusses erlebte die GAMM in ihrem 100. Jubiläum ein Novum: Zum ersten Mal war einem Minisymposium allein das Thema "Didaktik und moderne Lehre" gewidmet. Ziel war es zum einen, den Zuhörer*innen die grundlegenden Konzepte der Didaktik zu erläutern. Zum anderen wurden konkrete Umsetzungen im Sinne von "Best-Practice"-Beispielen präsentiert. Nachfolgend sind die Vortragenden samt Abstract und ggf. den Präsentationsfolien aufgelistet.

Viertes Treffen (27.10.2022)

Hauptthema: Constructive Alignment

Zusammenfassung: Screencast

IEEE GeCon Berlin (11./12.08.2022)

Hybrid durchgeführte Konferenz an der TU Berlin mit dem Hauptthema "Lehr-/Lernkonzepte".

Präsentationsfolien: PDF-Version / PPTX-Version

Zugehörige begutachtete Veröffentlichung: "On embedding a traditional mechanical engineering course in a constructivist learning environment"

Drittes Treffen (25.05.2022)

Hauptthema: Lernziele/Lernergebnisse, Taxonomiestufen

Zusammenfassung: Screencast T. Bartel

Zweites Treffen (08.02.2022)

Hauptthema: Lerntheorien

Good-Practice-Beispiel: Prof. Dennis Kochmann (ETH Zürich) zu den Themen "Peer Instruction" und "Flipped Classroom"

Zusammenfassung des Treffens: Screencast T. Bartel
Zusammenfassung des Vortrags zu Lerntheorien: Screencast T. Haertel

Erstes Treffen (09.11.2021)

© Urheber​/​Quelle: Dr.-Ing. Thorsten Bartel​/​TU Dortmund

"Kick-Off"-Treffen, Definition der Ziele des Fachausschusses, Absprache der inhaltlichen und organisatorischen Gestaltung der nächsten Treffen.

Zusammenfassung:  Screencast

Sollten Sie Interesse an den Inhalten unseres Fachausschusses gefunden haben, können Sie uns gerne per E-Mail kontaktieren. Eine Teilnahme an unseren regelmäßigen Treffen ist jederzeit möglich und auch erwünscht - man muss dazu nicht festes Mitglied des Fachausschusses sein.

Wer wir sind

Mit den nachfolgenden Mitgliedern wurde der Fachausschuss im August 2021 gegründet:

Prof. Dr. Daniel Balzani (Ruhr-Universität Bochum), Dr. Thorsten Bartel (TU Dortmund), Prof. Dr. Timm Faulwasser (TU Hamburg), Prof. Dr. Andreas Franze (Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden), Prof. Dr. Daniel Juhre (OVG Universität Magdeburg), Prof. Dr. Philipp Junker (Leibniz Universität Hannover), Prof. Dr. Marc-André Keip (Universität Stuttgart), Prof. Dr. Björn Kiefer (TU Freiberg), Prof. Dr. Dorothee Knees (Universität Kassel), Prof. Dr. Dennis Kochmann (ETH Zürich), Prof. Dr. Detlef Kuhl (Universität Kassel), Dr. Patrick Kurzeja (TU Dortmund), Prof. Dr. Felix Lindner (Universität Kassel), Dr.-Ing. Christoph Meier (TU München), Prof. Dr. Andreas Meister (Universität Kassel), Prof. Dr. Julia Mergheim (TU Erlangen-Nürnberg), Prof. Dr. Ralf Müller (TU Kaiserslautern), Akad. Dir. Dr. Martin Scheer (TU Dortmund), Prof. Dr. Moritz Schulze-Darup (TU Dortmund), Prof. Dr. Andrea Walther (Humboldt-Universität zu Berlin)

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