math-kit

mαth-kit: ein webbasierter multimedialer Baukasten für die Lehre macht Mathematik begreifbar

Mathematik ist ein oft unbeliebter aber grundlegender Bestandteil vieler Fächer, von den Ingenieur- und Naturwissenschaften über die Informatik bis hin zu den Geistes- und Sozialwissenschaften. Einen Teil der "Schrecken" nehmen soll ihr das Verbundprojekt mαth-kit. Bei mαth-kit handelt es sich um einen webbasierten Baukasten, der Lehrenden und Studierenden an Universitäten interaktive Bausteine für elementare Inhalte der Mathematik und ihrer Anwendungen zur Verfügung stellt.

Dem Projektteam, bestehend aus Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus den Bereichen Mathematik, Didaktik, Informatik, Elektrotechnik und Maschinenbau geht es insbesondere darum, Lehrende beim Einsatz von multimedialen Komponenten zu unterstützen. Dadurch soll die Motivation der Studierenden im Grundstudium erhöht werden. Aber auch andere Interessierte, die früher Erlerntes auffrischen bzw. wieder entdecken wollen, sollen von mαth-kit angesprochen werden.

Dafür werden die verschiedensten Bausteine beispielsweise für die Lehrstoffpräsentation oder zur Unterstützung explorativen Lernens bereitgestellt. Aber auch Übungen mit Ergebnisauswertungen und Anwendungsbeispiele sind Teil von mαth-kit. Diese kleinen interaktiven Elemente lassen sich per Mausklick in individuelle Lernumgebungen einbinden und ermöglichen so den Einsatz im Präsenz-, Fern- und Selbststudium.

Die Verzahnung von Mathematik und deren Anwendung in den Ingenieur- und Naturwissenschaften ist dem gesamten Projektteam ein wichtiges Anliegen. Häufig wird Mathematik axiomatisch unter Verwendung einiger weniger, manchmal sehr technischer Beispiele vermittelt; ein wirklicher Praxisbezug, der auf die Modellierung von Problemen und den Einsatz von mathematischen Methoden eingeht, ist oft nicht vorhanden, so dass der Bezug zur Realität fehlt. An dieser Stelle setzt mαth-kit an und versucht, verschiedene Einsatzgebiete von mathematischen Methoden mit Rahmenwissen zu verknüpfen.

Neben der Erzeugung von mathematischen Lerninhalten beschäftigt sich das Projekt mαth-kit mit der Konzeption und Entwicklung eines Autorensystems zur Konstruktion modularer Kurse. Das Autorensystem bietet Lehrenden eine Umgebung, in der Lernbausteine für die Präsenz -und Fernlehre erstellt und verwaltet werden können. Durch die Implementierung des Baukastenprinzips wird eine modulare Gestaltung ermöglicht, bei der Lernbausteine interdisziplinär eingesetzt und wiederverwendet werden können. Grundlage des Baukastenprinzips sind zum einen internationale Standards, die zur Strukturierung der Kurse verwendet werden, und zum anderen eine einheitliche Beschreibungssprache, die sowohl einfach in ihrer Anwendung als auch darstellungsunabhängig ist.

Im Rahmen des Projektes werden Schnittstellen geschaffen, um vorhandene Softwaresysteme wie das Computeralgebrasystem MuPAD und die dynamische Mathematiksoftware GEONExT über das Internet ansprechen und einfach verwenden zu können.