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    Ein Jahr später: Höhen und Tiefen eines neuen Ingenieurausbildungssystems
    Vor 24 Tagen und 6 Stunden

    Letztes Weihnachten bekam ich ein neues Curriculum, aber kein Curriculum überlebt echte Studenten.
    Als ich das letzte Mal etwas für Ars Technica geschrieben habe, habe ich aufgeregt unseren neuen Elektrotechnik-Lehrplan beschrieben. Wir begannen im Februar mit einem Pilotprojekt und ich versprach, am Ende des akademischen Jahres, das im Juli war, ein Follow-up zu schreiben. Ehrlich gesagt war i

    Jetzt, da wir die Weihnachtsferien verlassen, kann ich endlich ein Bild malen. Es sind nicht nur leuchtende Farben und wunderschöne Landschaften, aber die Aussicht sieht vielversprechend aus.

    Für diejenigen unter Ihnen, die sich nicht an das frühere Stück erinnern, eine Zusammenfassung: Wir haben von einem traditionellen kursbasierten Lehrplan zu einem Projekt gewechselt -basierter Lehrplan, bei dem die Studierenden wählen mussten, wie sie zeigen konnten, dass sie ihr elektrotechnisches Wissen anwenden konnten. Die Philosophie ist, dass die Fähigkeit, Wissen und Fähigkeiten im richtigen Kontext anzuwenden, ein gutes Signal dafür ist, dass jemand das Gelernte versteht. Das heißt, wir müssen den richtigen Kontext setzen und den Studierenden die Möglichkeit geben, sich die richtigen Kenntnisse und Fähigkeiten anzueignen.

    Da sind wir, wie schon gesagt, noch nicht. Aber die Fortschritte sind jetzt sichtbar.

    Wenn ich zusammenfassen sollte, was wir im letzten Jahr gelernt haben: Gute Bildungsinstrumente sind wirklich wichtig, die globale Kommunikation mit den Schülern muss effektiv sein und die Lehrer müssen ihren Unterricht unterordnen zum Projekt.

    Die Werkzeuge

    Vor diesem neuen Lehransatz habe ich verschiedene Iterationen durchlaufen. Ich habe versucht, dieser Lehrer mit einer Million Folien pro Lektion zu sein. Ich habe versucht, der Kreide- und Gesprächslehrer ohne Folien zu sein. Ich habe versucht, der Lehrer mit interaktivem Unterrichtsmaterial zu sein. In einem traditionellen Setup mit Fokus auf direktem Unterricht sind die Werkzeuge dem einzelnen Lehrer überlassen.

    In einem integrierten Lehrplan, in dem von den Schülern Eigeninitiative erwartet wird und zeitnahes und gutes Feedback benötigt wird, sind die Werkzeuge wirklich wichtig und können nicht immer dem einzelnen Lehrer überlassen werden . Als wir im Februar anfingen, konnte uns unser aktuelles Lernmanagementsystem nicht so einfach unterstützen. Ein modernes Learning Management System wurde versprochen und ich habe es geschafft, uns in den Piloten für den Rollout zu holen… aber es sollte erst Mitte des Semesters verfügbar sein. Wir hatten immer noch kein gutes Werkzeug, um die Studenten zu unterstützen, die das, was sie getan haben, in sogenannten Portfolios zusammenfassen mussten. Und wir hatten keine gute Möglichkeit, das Feedback an die Studenten zu formalisieren.

    Am Ende basierte die erste Hälfte des Semesters auf Microsoft Teams. Teams ist Sharepoint in einem Anzug und einer Fliege, die den fehlenden Arm, das gebrochene Knie und den Hirnschaden verbirgt. Die Portfolios der Schüler waren im Grunde Ordner mit manuell eingestellten Berechtigungen, um den Zugriff einzuschränken. Kanäle wurden verwendet, um relevantes Lernmaterial, Übungen und Projektinformationen zu speichern. Niemand, nicht einmal die Lehrer, wussten, wo etwas zu finden war.

    Der Wechsel zu Canvas, unserem neuen Lernmanagementsystem, verbesserte die Sache. Da das für uns aber auch neu war, konnten wir es nicht optimal nutzen. Nach einem halben Semester bestand ein klarer Bedarf an guten Werkzeugen und deren konsequenter Nutzung. Anzeige

    Die Lehrer

    Die Lehrer waren von dem neuen Unterrichtsstil überrascht. Die Idee ist, dass die Schüler mehr Verantwortung für ihre Ausbildung übernehmen sollen. Die Wahl und Freiheit der Studierenden sollte in ihrem Projekt und der Art des Kompetenznachweises zum Ausdruck kommen, den sie im Rahmen dieses Projekts erbracht haben. Dies bedeutet auch, dass die Schüler die Wahl haben, Unterricht und Praktika zu besuchen – es ist ihre Ausbildung, und wenn sie nicht zum Unterricht erscheinen möchten, ist dies ihre Wahl. Für unsere Lehrer war dies eine große kulturelle Veränderung, und sie fragten sich ständig, wie sie die Anwesenheit der Schüler durchsetzen könnten. Und ich musste ihnen ständig sagen, dass sie es nicht einmal versuchen sollten.

    Einige der Lehrer haben die Wahl der Schüler so verstanden, dass sie in allem eine Wahl haben sollten. Zum Beispiel legt ein Lehrer einfach einige Ziele für eine Aufgabe fest (was die Aufgabe zeigen soll). Darauf reagierten die Studierenden mit individuellen Aufgabenstellungen – und mit sehr guten Ergebnissen. Aber dann stand die Lehrerin vor einer Klasse mit individualisierten Aufgaben zur Benotung: eine Aufgabe, die einiges an Zeit in Anspruch nimmt. Das wäre in Ordnung gewesen, wenn das die einzige Aufgabe gewesen wäre und ins Portfolio aufgenommen worden wäre (was es hätte sein können). Aber es war nicht die einzige Aufgabe, und die Schüler wussten nicht, dass sie die Aufgaben als Beweise verwenden konnten und sollten. So blieb der Lehrer mit viel mehr Benotung hängen, als er hätte tun müssen, was dann aufgrund schlechter Kommunikation verschwendet wurde.

    Andere Lehrer fuhren einfach mit ihrer alten Routine fort, in der Erwartung, dass die Schüler würden sich gegenseitig Feedback zu ihren Aufgaben geben. Da er jedoch keine Möglichkeit hatte, Feedback zu erzwingen, gab er zu jeder Aufgabe von jedem Schüler Feedback, was auch nicht die Absicht war.

    Die Lehrer fanden es auch unglaublich schwierig, mit den Schülerprojekten zu arbeiten. Da jeder Schüler an etwas anderem arbeitete, waren sich die Lehrer nie sicher, was für die Schüler relevant war oder nicht… und fragten auch nicht wirklich.

    Positiv ist, dass die Schüler ziemlich gute Ideen hatten, was sie bauen wollten. Und sogar die Skalierung der Ideen auf etwas, das sie innerhalb der zulässigen Zeit umsetzen konnten und das Wissen, das sie in dieser Zeit aufbauen konnten, war auch nicht so schwierig. Aber die Lehrer waren auf die damit verbundenen Anforderungen völlig unvorbereitet. Zum Beispiel mussten die Schüler zu Beginn des Projekts alle wissen, wie man Dinge wie Beschleunigungsmesser an einen Mikroprozessor anschließt. Aber der Softwarelehrer baute aus Variablen, Kontrollanweisungen usw. auf (unter Verwendung einer kompilierten Sprache) und das ließ den Schülern nur sehr wenig Zeit, um herauszufinden, wie sie Daten von ihren Sensoren lesen.

    Letztendlich lieferten einzelne Schüler Teilergebnisse für ihre Projekte, aber viele wussten einfach nicht, wie sie ihr Wissen belegen sollten oder was überhaupt als Beweise galt.

    Die Schüler

    Die Schüler litten unter vielen Zweifeln und waren sehr verwirrt darüber, was als Beweismittel verwendet werden konnte und was nicht. Die Ursache dafür war eine schlechte Kommunikation. Dank schlechter Tools war es wirklich schwierig, mit den Studenten zu kommunizieren und ein Portfolio einfach und übersichtlich zusammenzustellen.

    Das versprochene Feedback war sehr begrenzt. Die Gruppen-Mentoren konnten nicht nachverfolgen, was die Schüler machten, und die einzelnen Lehrer waren nicht in der Lage, ihren Klassenkontakt in Feedback für die Aufgaben oder die studentische Projektarbeit zu übersetzen. Dies führte dazu, dass die Schüler in einem Meer der Unsicherheit schwammen.

    Selbst zu wissen, wann sie arbeiten sollten, war ungewiss. Den Tag teilten wir ein: Vormittags war Unterricht und nachmittags Projektarbeit und Selbststudium. Aber die Projektarbeit und das Selbststudium standen nicht auf der Liste der Studierenden. Die Schul-Corona-Regeln besagten, dass Schüler nur für Projektarbeiten und Praktika in die Schule durften, aber da es nicht in der Liste stand, waren sich die Schüler nicht sicher, ob sie in die Schule durften. Endergebnis: viel weniger tatsächliche Projektzeit als erwartet. Anzeige

    Version 2.0

    Wir starteten den neuen Ansatz mit einer kleinen Gruppe von 15 Studenten. Die September-Kohorte würde etwa 100 Studenten umfassen, also mussten wir einige Änderungen vornehmen. Da wir gezeigt hatten, dass keiner der Lehrer bereit war, individuelle Projekte der Studierenden zu bewältigen, haben wir für die erste Semesterhälfte ein einziges „Kit“-Projekt erstellt. In diesem Projekt konnten die Studierenden rund 90 Prozent dessen zeigen, was für die erste Semesterhälfte erwartet wurde.

    Wieder gab es ein Tal der Unsicherheit. Die erste Aufgabe für die Schüler bestand darin, herauszufinden, was sie tun müssen, um das Projekt abzuschließen. Nach etwa zweieinhalb Wochen des Ringens gaben wir ihnen eine Projektvorstellung. Jeder Schüler war dabei, und jeder Schüler ist direkt danach in Aktion getreten. Die Lehrer waren entsetzt, als ich sagte, dass es genau das ist, was ich wollte (obwohl die Einführung eine Woche zu spät war): Wir geben den Schülern die Möglichkeit, sich selbst weiterzuentwickeln, und gaben ihnen dann eine Lektion, um ihnen über eine Barriere zu helfen.

    Die Schüler waren (größtenteils) sehr zufrieden. In der fünften Woche tauchte eine reguläre Gruppe frühmorgens auf und ging irgendwann nach fünf Uhr abends. Am Ende der Projektlaufzeit waren diese Studenten weit voraus, was wir in den ersten Jahren nach dem alten Curriculum erwartet hatten – zumindest in Bezug auf das, was sie in der Praxis tun konnten: Schaltungen legen, messen, löten Komponenten, Berechnung der erforderlichen Widerstandswerte. Natürlich war die Wissenstiefe auf theoretischer Ebene im Projekt nicht so einfach zu demonstrieren, da haben wir unsere Zweifel. Bei der Philosophie geht es jedoch um Kontext. Dieses Projekt erfordert nicht diese Tiefe. Die nächsten Projekte erfordern eine zunehmende Tiefe.

    Lehrer waren mit dem Lernmanagementsystem vertrauter (obwohl sie immer noch damit zu kämpfen hatten), aber das neue Portfolio-Plugin für das Lernmanagementsystem war (und ist) unzureichend . Die Schüler wussten nicht, wie man es benutzt, die Mentoren wussten nicht, wie man es benutzt, und niemand nahm sich die Zeit, es zu lernen (der Tag hat nur so viele Stunden). Das Endergebnis war, dass viele Schüler, von denen wir dachten, dass sie wirklich gute Leistungen erbrachten – und sogar gezeigt hatten, dass ihre Geräte funktionierten – überhaupt keine Beweise für die Benotung einreichten.

    Es war eine seltsame Erfahrung: hohe Schülerzufriedenheit, niedrige bis mittlere Lehrerzufriedenheit und niedrige bis mittlere akademische Ergebnisse.

    Notwendige Anpassungen

    Den Lehrern wurde klar, dass sie ihren Unterricht wirklich ändern müssen. Die Idee ist, dass Sie Ihren Unterricht wirklich um das Projekt herum aufbauen. Das bedeutet oft einen Top-Down-Ansatz, bei dem man sich zunächst darauf konzentriert, wie und warum man etwas tun sollte, und erst danach die theoretischen Grundlagen aufbauen. Nachdem die Lehrer dies nun erfahren haben, gehen einige ihr Material noch einmal durch und mischen es so, dass es besser zum Projekt passt.

    Ein weiteres Thema war das Mentoring. Im ersten Semester haben wir ein Tool getestet, das als gute Möglichkeit für Studierende beworben wurde, ihren eigenen Fortschritt zu verfolgen (und für Mentoren, um den Fortschritt der Studierenden zu verfolgen). Es war ein Misserfolg. Auch Feedback war immer noch ein Thema, da sich die Lehrer noch mit mehreren Aufgaben herumschlagen mussten, die sie dann überprüfen mussten, was ein sehr langsamer Prozess ist.

    Das Projekt für die zweite Hälfte des Semesters – derzeit im Gange – ist kein Baukastenprojekt, war aber dennoch gut definiert und relativ vollständig. Und wieder beschäftigen sich Lehrer und Schüler mit der Diskrepanz zwischen den Projektanforderungen und der Reihenfolge ihres Unterrichts.

    Wir verfolgen den Fortschritt der Schüler jetzt viel einfacher: Jede Mentorengruppe führt eine einzige Powerpoint-Datei. Jeder Schüler fügt (mindestens) zwei Folien hinzu, die die Aktivitäten der Woche und den Plan für die nächste Woche zusammenfassen. Darüber hinaus eine Folie, die den Fortschritt des Projekts der Gruppe und das aktuelle Projektbudget verfolgt. Es geht für die Studierenden sehr schnell, dies mit ihrem Mentor durchzuarbeiten und der Mentor Fragen zu stellen. Noch besser, es ist ein hervorragender Beweis für die persönliche und Projektplanung, die bereits überprüft wurde und Feedback erhalten hat.

    Wir haben auch die Art und Weise verändert, wie Feedback gegeben wird. Erstens haben wir mitten in der Projektlaufzeit einen geplanten Feedback-Moment eingebaut. In diesen Momenten bekommt jede Projektgruppe auf einmal Feedback von allen Lehrern. Zweitens verfügt das Lernmanagementsystem über ein integriertes Feedback-Tool. In diesem Tool gibt der Lehrer dem Schüler in der Klasse (oder wo auch immer) mündliches Feedback, und der Schüler schreibt eine Zusammenfassung des Feedbacks in das Tool. Der Lehrer kann dann den Schüler bewerten (gut, mittelmäßig, schlecht) und auf die Zusammenfassung antworten, und Sie sind fertig. Für den Lehrer ist dies viel schneller und bewertet die Reaktion des Schülers auf das Feedback und nicht das Feedback selbst, was der wichtigere Aspekt ist.

    Ein weiterer Aspekt, der noch verbessert werden muss, ist die einfache Bewertung. Im Moment bewerten wir noch in Inseln, wobei das Ziel eine integrale Bewertung ist. Der einzige Grund, warum dies nicht geändert wurde, besteht darin, dass diese Art von Änderung unter der Haube einen mehrstufigen Überprüfungsprozess durchlaufen muss, der Zeit braucht. Es wird für die Studenten fertig sein, die im Februar beginnen, aber die aktuelle Kohorte wird leider ein Jahr Inselbewertung durchlaufen. Anzeige

    Ins zweite Jahr und darüber hinaus

    Die Studenten, die im Februar angefangen haben, gehen bald ins zweite Jahr. Wir haben den Unterricht aus den ersten beiden Semestern mit an Bord genommen. In jedem Semester des zweiten Jahres erfolgt die Hälfte der Studienleistungen in einem Block mit angehängtem Projekt (ein selbstfahrendes Modellauto für diese Gruppe). Das Projekt definiert den Inhalt des Curriculums und muss so umfangreich sein, dass jeder Student einen Teil des Projekts selbst übernehmen kann. Das Projekt wird dann durch direkte Anleitungen, praktische Übungen und mehr unterstützt.

    Der zweite Block ist allein den Studierenden überlassen. Es gibt keinen planmäßigen Unterricht, die Schüler erhalten stattdessen einen Coach. Die einzige harte Grenze für die Wahl der Studierenden besteht darin, dass sie von einer qualifizierten Person beurteilt werden können. In der Praxis werden die Schüler nach ihren Interessen gruppiert und einem Coach zugewiesen, der entweder auf hohem Niveau – der Coach hat keine detaillierten Fachkenntnisse und leitet den Lernprozess – oder auf niedrigem Niveau – der Coach verfügt über detaillierte Fachkenntnisse anleiten kann und kann sowohl Anweisungen geben als auch den Lernprozess anleiten.

    Obwohl wir noch nicht damit begonnen haben, hat etwa die Hälfte der Schüler bereits eine Wahl getroffen. Auch das entwickelte sich erwartungsgemäß zu einem Verhandlungsprozess. Es gibt einige Dinge, die wir einfach nicht unterstützen (wie zum Beispiel die Installation von Industrieanlagen). Und wir lassen die Schüler in ihren Interessen nicht zu eng werden.

    Im Wesentlichen kommen die Schüler mit einer vagen Idee, die wir anregen, konkret zu werden. Dann überprüfen wir das und nehmen gemeinsam mit den Schülern Änderungen vor. Das Schöne ist, dass durch die Interessenbündelung auch die Projekte und Themen recht ähnlich sind, sodass dieser Verhandlungsprozess recht schnell vonstatten geht. Mein Eindruck ist, dass sowohl die Lehrer als auch die Schüler durch diesen Prozess aufgeregt und verängstigt sind.

    Ein langes hartes Jahr

    Es war ein langes und hartes Jahr. Die Pandemie hat alles etwas schwieriger gemacht, und die Lehrer mussten viel härter arbeiten. Dabei haben wir einige Fehler gemacht. Aber wir sind auch viel besser da als noch vor einem Jahr. Die meisten Lehrer sind zuversichtlich, dass sie es schaffen werden. Das Endergebnis wird nicht genau das sein, was ich mir am Anfang vorgestellt habe, aber es wird alle Merkmale der zugrunde liegenden Philosophie aufweisen.





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