Teilprojekt C
Studienerfolg in der Physik und in den Bauingenieurwissenschaften unter besonderer Berücksichtigung der mathematischen Kompetenz
Antragsteller:
Hans E. Fischer, Martin Lang, Axel Lorke, Jochen Menkenhagen,
alle Universität Duisburg-Essen
Andreas Borowski, Universität Potsdam
Projektmitarbeiter:
Elmar Dammann, Joachim Müller
Ziel des Projektes ist die Modellierung und Identifizierung grundlegender Zusammenhänge zwischen der Fähigkeit zur fachbezogenen und mathematischen Modellierung und den übri-gen Komponenten des Studienerfolgs in den Bachelorstudiengängen Physik und Bauingeni-eurwissenschaft. Die Bauingenieurwissenschaft und die Physik sind besonders gut vergleichbar, da beide Curricula des ersten Semesters als einen Schwerpunkt den Inhaltsbereich Mechanik beinhalten, der unterschiedlich ausgestaltet wird. Ausgehend von den angenommenen Unterschieden zwischen kognitiven Anforderungen bei physikalischer und ingenieurwissenschaftlicher Aufgabenlösung: mathematische Modellierung zur Beschreibung physikalischer Phänomene vs. Anwendung mathematischer Strukturen zur Berechnung zweckorientierter technischer Konstruktionen wird ein Modell entwickelt, das diese Unterschiede darstellen kann. Die dargestellte mathematische Modellierung wird fachspezifisch (Physik/Bauingenieurwissenschaften) mit einem Fachtest operationalisiert, der im Inhaltsbereich Mechanik, dem Modell entsprechend, sowohl grundlegende Kompetenzen in der Mechanik als auch Mathematisierung mit physikalischem bzw. technischem Bezug als fachspezifische Modellierung misst.
Davon ausgehend soll, unter Berücksichtigung der im Rahmenantrag beschriebenen Variablen, der Zusammenhang zwischen der Fähigkeit des fachbezogenen und mathematischen Modellierens und Studienerfolg untersucht werden. Studienerfolg wird gemäß Rahmenantrag über die Klausurleistungen, den fachlichen Wissenszuwachs und dem Verbleib im Studium definiert.
Zusätzlich werden mit diesem Modell die zurzeit eingesetzten Vorlesungen und Übungsaufgaben analysiert, um Hinweise auf mögliche bzw. notwendige Veränderungen der Studieninhalte zu erhalten. Mit dem Ziel den Studienerfolg zu erhöhen, können anschließend auf der Basis der Modellierung und der Beschreibung dieser Zusammenhänge Interventionsstudien durchgeführt werden mit dem Ziel, strukturelle Veränderungen der beiden Anfangssemester einzuleiten.
