Virtuelle Exkursionen am Institut für Bodenforschung

Ziele/Motive/Ausgangslage

Die Covid-19-Krise führte dazu, dass in der zweiten Märzwoche 2020 die Universitäten in Österreich geschlossen wurden. Damit wurde eine plötzliche Umstellung auf Online-Lehre notwendig, um den Studierenden trotz nicht stattfindender Präsenzveranstaltungen dennoch die Fortsetzung ihres Studiums zu ermöglichen. Die Umstellung auf virtuelle Lehre konnte mit den an der BOKU verfügbaren Plattformen Moodle (BOKUlearn) und ZOOM sehr rasch erfolgen. Dabei war die Umstellung der Vorlesungen und Seminare auf Videokonferenzen relativ unproblematisch. Eine große Herausforderung stellten jedoch die praktischen Übungen und Exkursionen dar. Die praktischen Übungen wurden auf Juli und September 2020 verschoben. Das Rektorat ermutigte die Lehrenden, auch für Exkursionen Ersatzaktivitäten und -leistungen anzubieten. Die BOKU als anwendungsorientierte Life-Science-Fachuniversität setzt in der Lehre vor allem auf praxisorientiertes wissenschaftliches Arbeiten zu Themen aus den Curricula. Exkursionen haben in der Lehre an der BOKU einen hohen Stellenwert. Allein das Institut für Bodenforschung bietet jedes Jahr etwa 25 Exkursionstage im Mai und Juni an. Als Lösungsbeitrag zu dieser Problematik entwickelten wir virtuelle geführte Exkursionen für Bodenkunde, Geologie und Botanik, mit – um es vorweg zu nehmen – sehr guter Studierendenevaluierung.

Kurzzusammenfassung des Projekts in deutscher Sprache

Die Universität für Bodenkultur als anwendungsorientierte Life-Science-Fachuniversität setzt in der Lehre vor allem auf praxisorientiertes wissenschaftliches Arbeiten. Exkursionen bilden somit das Herzstück in der Lehre der BOKU. Virtuelle Exkursionen stellen für alle Beteiligten eine große Herausforderungen dar, weshalb ein neuer kreativer Weg beschritten werden musste. Bei den ganztägigen Exkursionen wurden die beiden didaktischen Lehrkonzepte "Flipped classroom" und "Just in Time Teaching" ausgewählt. Beide Konzepte fördern das aktive Lernen und stärken die Selbstlernkompetenz. Die Studierenden navigieren alleine durch den BOKUlearn Kurs und bereiten sich, durch vorgegebene Fragen der Lehrenden und einen geforderten Forumsbeitrag in BOKUlearn, auf die Präsenzeinheit via ZOOM Meeting vor. Durch den Zwischenschritt der "Peer review" der Forumsbeiträge wollte man den Dialog fördern und ermöglichen unterschiedliche Perspektiven kennenlernen. Bei den Halbtagesexkursionen wurde ein Selbstlernkurs in Distance learning entwickelt. Hier lag der Fokus auf der Selbstlernkompetenz und der freien Zeiteinteilung. Virtuelle Exkursionen können Präsenz Exkursionen nicht ersetzten, aber mit diesen virtuellen Exkursion wurde ein qualitativ hochwertiges didaktisches Setting geschaffen, auf das die BOKU zukünftig in einem Blended Learning Konzept aufbauen kann.

Kurzzusammenfassung des Projekts in englischer Sprache

The University of Natural Resources and Life Sciences Vienna (BOKU) is an application-oriented university relying primarily on practice oriented scientific work in teaching. Excursions are thus the heart of teaching at BOKU. Virtual excursions are a great challenge for all participants and therefore a new creative path had to be devised. The two didactic teaching concepts “Flipped classroom” and “Just in Time Teaching” were chosen for the full-day excursions. Both concepts encourage active study while strengthening the ability for self-learning. The students navigate through the Moodle course independently and prepare for the face-to-face unit via ZOOM by answering question predefined by the lecturers and making a required forum post in Moodle. Through the intermediate step of “peer review” of the forum contributions, the aim was to promote dialogue and an introduction to different perspectives. A self-study course in distance learning was developed for the half-day excursions. Here the focus is on self-learning skills and free time management. Virtual excursions cannot replace on site excursions, but with these virtual excursions a high-quality didactic setting has been created in which BOKU will build upon a blended learning concept.

Nähere Beschreibung des Projekts

Das Gesamtkonzept der virtuellen Exkursionen basiert auf einer Kombination aus Videokonferenzen, Lehrfilmen und Interaktionen der Studierenden. Die große Herausforderung bestand darin, dass sich die Studierenden wirklich intensiv mit dem auf der Moodle Plattform BOKUlearn bereitgestellten Material beschäftigen sollten, und gleichzeitig das Gefühl einer gemeinsamen Exkursion mit Austausch- und Fragemöglichkeiten zu erzeugen. Zu diesem Zweck wurden drei unterschiedliche Lernsettings eingesetzt. Alle drei Lernsettings wurden am Ende durch Studierendenevaluierung bewertet.

 

Lernsettings:

Die beiden ganztägigen Exkursionen wurden an den didaktischen Konzepten „Flipped classroom“ und „Just in Time Teaching“ angelehnt. Eine Kombination aus individueller Vorbereitungsphase (Selbststudium und vorgegebene Fragen) mit Peer Feedback und Präsenzveranstaltungen (gemeinsamer Exkursionsbeginn - und -abschluss, fachlicher Input und Diskurs). Fragen wurden formuliert, die den Studierenden als Leitfaden für die Kommentare dienten und sie zur Diskussion der gesehenen Inhalte anregen sollten. Die folgenden Fragen wurden auf der Plattform BOKUlearn vorab bereitgestellt: Was hat mich an dem Ort besonders beeindruckt? Welche dominierenden bodenkundlichen Prozesse sind hier besonders deutlich? Wie würde ich die land- oder forstwirtschaftliche Produktivität einschätzen und warum komme ich zu diesem Schluss? Welche Besonderheiten zeigen die geologischen Verhältnisse am Standort? Gibt es Ähnlichkeiten zu meiner Heimatgemeinde? Gibt es in Ihrer Gemeinde ähnliche Böden? Wie werden diese Böden in Ihrer Gemeinde genutzt? Unterschiedliche Exkursionsszenarien wurden entwickelt und umgesetzt.

 

Ganztägige Exkursionen Bodenkunde und Geologie: (Flipped classroom und Just in Time Teaching)

Die Studierenden konnten aus 9 Terminen auswählen. Der Morgen begann mit einem WILLKOMMEN ZOOM-Meeting zum gemeinsamen Start der virtuellen Exkursion, wo der Verlauf der virtuellen Reise mittels einer Karte vorgestellt wurde, ergänzt mit fachlichem Input. Danach startete das Anschauen des ersten Videos mit den Kommentaren zu den jeweiligen Standorten. Erst wenn der/die Studierende selbst einen Kommentar abgegeben hatte und den Beitrag eines/r anderen Teilnehmers/in kommentiert hatte, wurde das nächste Video aktiviert und konnte angesehen werden. Diese Sequenz wurde an jedem der sieben Standorte wiederholt. Der Abschluss endete mit einer ABSCHLUSS ZOOM-Sitzung, wo die Lehrenden die Studierendenkommentare reflektierten und offene bzw. weitere Fragen beantworteten.

 

Ganztagsexkursion Bodenkunde und Botanik: (Flipped classroom und Just in Time Teaching)

Die Studierenden bekamen einen fixen Termin. Der Morgen begann mit einem WILLKOMMEN ZOOM-Meeting zum gemeinsamen Start der virtuellen Exkursion, wo der Verlauf der virtuellen Reise mittels einer Karte vorgestellt wurde, ergänzt mit fachlichem Input. Danach startete das Anschauen des ersten Videos mit den Kommentaren zu den jeweiligen Standorten. Erst wenn der/die Studierende selbst einen Kommentar abgegeben hatte und den Beitrag eines/r anderen Teilnehmers/in kommentiert hatte, wurde das nächste Video aktiviert und konnte angesehen werden. Diese Sequenz wurde entsprechend der Anzahl der Standorte fünfmal wiederholt. Die Student*innen der Botanik mussten zusätzlich kurze Aufsätze zu Fragen schreiben, die im Video gestellt wurden. Den Abschluss bildete eine ABSCHLUSS ZOOM-Sitzung, wo die Lehrenden die Studierendenkommentare reflektierten und offene bzw. weitere Fragen beantworteten. Am Ende reichten die Studierenden der Botanik ihre schriftlichen Ausarbeitungen zur Bewertung ein.

 

Während der virtuellen Exkursionen verfolgten die Lehrenden laufend die Kommentare der Studierenden und notierten interessante Aussagen und Fragen. Zusätzliche Informationen und Diskussionsbeiträge wurden von den Lehrenden bei den abschließenden Videobesprechungen gegeben. Um den komplizierten Prozess zu ermöglichen, wurden die Studierenden gebeten, an der virtuellen Exkursion genau an jenem Tag teilzunehmen, an dem auch die reale Exkursion geplant war. So nahmen bei den ganztägigen virtuellen Exkursionen jeweils 30 bis 45 Studierende teil.

 

Halbtagsexkursionen Bodenkunde: (Selbstlernkurs in Distance learning)

Hier lag der Fokus auf der Selbstlernkompetenz der Studierenden. Der Lernprozess wurde dabei durch den Studenten selbstgesteuert gestaltet. Jeder Studierende lernte aktiv in seinem/ihrem eigenen Tempo und zu einem frei gewählten Zeitpunkt und Ort. Mit dem Quiz wurde die Lernstandkontrolle und Qualität des Lernen gewährleistet. Das Zeitfenster des Selbstlernkurses war auf 6 Wochen festgelegt. Die Studierenden wurden schriftlich durch den BOKUlearn Kurs geleitet. Hier erfolgte der Input durch Anschauen eines längeren Videos. Am Ende des Kurses absolvierten die Studierenden ein Quiz mit 18 Fragen, die sich auf den Inhalt des Videos beziehen. Das Quiz ist unendlich oft wiederholbar. Die Exkursion ist bestanden, wenn 16 Fragen des Quiz richtig beantwortet wurden.

 

Zentrale Basis für die virtuellen Exkursionen - die Lehrfilme:

Als zentrale Basis für die virtuellen Exkursionen wurden Videoaufzeichnungen der Standorte verwendet. Dazu wurden bereits vorhandene Filme von Martin Gerzabek (MG) – gedreht vor etlichen Jahren - durch ZOOM-Kurzfilme oder neu gedrehte Filme mit aktuellen Informationen ergänzt bzw. in 14 Fällen von MG komplett neue Videos erstellt. Aufgrund der Covid-Maßnahmen konnten das Filmteam nur sehr klein sein. Der Großteil, 19 Filme, wurde von MG und Helene Gerzabek (HG) im April und Mai 2020 gedreht, die Filme für die Exkursion auf den Hochschwab von MG, HG und Leonid Rasran. Zwei Filme für zwei Halbtagsexkursionen wurden von Evi Oburger und Eugenio Diaz-Penes gedreht. Die Vorbereitungen für die meisten der virtuellen Exkursionen mussten bis zum 13. Mai 2020 abgeschlossen sein. Das Schneiden und Fertigstellen aller Videos wurde ebenfalls von MG übernommen, der lernen musste, wie man Filme schneidet und bearbeitet. Unterstützt wurde er dabei von der Abteilung E-Learning und Didaktik der BOKU. Die professionelle Kamera wurde von der zentralen IT der BOKU zur Verfügung gestellt. Eine besondere Herausforderung bei der Erstellung der Filme war das Zusammenspiel zwischen dem Universitätslehrer, der den Standort, das Bodenprofil, das Klima, die Vegetation oder die Geologie präsentierte, und der Kamerafrau. Die Kamerafrau musste sehr schnell reagieren und die Erklärungen mit einem schnellen Wechsel von Totalen zu Detailaufnahmen begleiten. Aufgrund der kurzen Zeit, die für das Bildungsprojekt zur Verfügung stand, wurde bei der Nachbearbeitung darauf geachtet, so wenig Schnitte wie möglich zu benötigen. Die genaue Vorgehensweise wurde vor jeder Aufnahme besprochen. Um die bodenkundlichen bzw. vegetationskundlichen Erläuterungen besser einbetten zu können, wurde darauf geachtet, immer den Standort zu filmen und so die Landschaft und Landnutzung zu charakterisieren. Mit dem Material von schließlich 21 Lehrfilmen, mit einer durchschnittlichen Länge von 20 bis 40 Minuten, wurden 3 Ganztags- und 2 Halbtagsexkursionen erstellt.

 

Vorteil:

Der Vorteil der virtuellen Exkursionen gegenüber einer traditionellen großen Exkursion liegt darin, dass auch die "hinterste Reihe" der Studierenden den Inhalt mit gleicher Qualität mitbekommen. Studierende können sich die Videos auch in Ihrem eigenen Tempo erarbeiten und beliebig oft anschauen. Durch den virtuell geleiteten Kurs und das Kommentieren der Forumsbeiträge muss jede/r Studierende aktiv mitarbeiten, damit der nächste Exkursionsstandort verfügbar wird. Dies ist auch ein Vorteil gegenüber traditionellen Exkursionen, da somit auch introvertierte Studierende über das Forum zu Wort kommen können. Die Studierenden wurden auch dazu animiert, direkt in ihrer lokalen Umgebung Bodenprofile anzuschauen und in die Diskussion einzubringen. Im Nachhinein bestand die Möglichkeit für jede/n Studierende/n die Inhalte auch zu einem späteren Zeitpunkt noch einmal anzuschauen.

 

 

Mehrwert

Der Mehrwert dieser virtuellen Exkursionen liegt im Wahrnehmen der Diversität der Studierenden, das durch das wiederholte Nachschauen der Videos zur Festigung des Lernstoffes (nachhaltiges Lernen) im eigenen Lerntempo unabhängig vom Ort und Zeit erfolgen kann. Dadurch wird das aktive Lernen und die Stärkung der Selbstlernkompetenz von Studierenden gefördert.

Ein wesentlich Mehrwert für die Zukunft ist auch, dass Studierende nach Präsenz-Exkursionen die Lehrvideos zur Verfügung haben werden, um das Erlernte vertiefen zu können.

Übertragbarkeit/Nachhaltigkeit

Diese Konzept kann jederzeit auf andere Exkursionen der BOKU übertragen werden. Man kann sich vorstellen, diese virtuelle Exkursion als Nachlese für die Studierenden in den kommenden Semester anzubieten. Weiters eröffnet es die Möglichkeit in die Lebenswirklichkeit der Studierenden besser einzugehen (Arbeitende Studierende, Menschen mit besonderen Bedürfnissen)

Aufwand

Der Arbeits- und Personalaufwand durch Videoproduktion - extrem hoch. Die Produktion der 21 Videos nahm ca. 2 Monate in Anspruch. Unmittelbar beteiligt dabei waren: M. Gerzabek, H. Gerzabek, N. Rampazzo, L. Rasran, E. Oburger, E. Diaz-Pines. Die strategische Planung und Implementierug der virtuellen Exkursionen wurde von M. Gerzabek, A. Zitek, F. Zehetner, N. Rampazzo, S. Neuhuber, E. Diaz-Pines, E. Oburger durchgeführt. Der geschätzte Studenaufwand für die Gesamt-Implementierung der virtuellen Exkursionen ist ca. 300 Stunden.

Positionierung des Lehrangebots

Es handelt sich um die bodenkundlichen Exkursionen für die Studierenden im 2. Semester der Bachelorstudien Agrarwissenschaften, Kulturtechnik und Wasserwirktschaft, sowie Landschaftsplanung und -architektur.

Das Beispiel wurde für den Ars Docendi Staatspreis für exzellente Lehre 2021 nominiert.
Ars Docendi
2021
Kategorie: Methoden des Distance Learning und deren nachhaltiger Einsatz
Ansprechperson
Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr. Dr.h.c.mult. Martin Gerzabek
Universität für Bodenkultur Wien, Department für Wald- und Bodenwissenschaften, Institut für Bodenforschung
+43 1 47654-91112
Nominierte Person(en)
Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr. Dr.h.c.mult. Martin Gerzabek
Universität für Bodenkultur Wien, Department für Wald- und Bodenwissenschaften, Institut für Bodenforschung
Dr. Eugenio Diaz-Pines
Universität für Bodenkultur Wien, Department für Wald- und Bodenwissenschaften, Institut für Bodenforschung
Helene Gerzabek
Universität für Bodenkultur, Studentin der Forstwirtschaft
Mag. Dr.rer.nat. Stephanie Neuhuber
Universität für Bodenkultur Wien, Department für Bautechnik und Naturgefahren, Institut für Angewandte Geologie
Dipl.-Ing. Dr. Eva Oburger
Universität für Bodenkultur Wien, Department für Wald- und Bodenwissenschaften, Institut für Bodenforschung
Ao.Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr.nat.techn. Nicola Rampazzo
Universität für Bodenkultur Wien, Department für Wald- und Bodenwissenschaften, Institut für Bodenforschung
Dipl.-Biol. Dr. Leonid Rasran
Universität für Bodenkultur Wien, Department für Integrative Biologie und Biodiversitätsforschung. Institut für Botanik
Assoc. Prof. Dipl.-Ing. Dr. Franz Zehetner
Universität für Bodenkultur Wien, Department für Wald- und Bodenwissenschaften, Institut für Bodenforschung
Dipl.-Ing. Dr.nat.techn. Andreas Zitek, MSc.
Universität für Bodenkultur Wien, E-Learning und Didaktik
Themenfelder
  • Didaktische Methode
  • Neue Medien
Fachbereiche
  • Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften, Technik/Ingenieurwissenschaften