Statistisches Programmieren (UK, 4 SWS, 7 ECTS)

Nähere Beschreibung des Projekts

Bei den weiterführenden Links finden Sie eine formatierte Version unserer Projektbeschreibung sowie einen Auszug unserer eingesetzten digitalen Materialien!

Unser neues LV-Konzept nützt das Potenzial der beiden Gruppen, indem Synergien genützt und mit den zusätzlichen Ressourcen die Betreuungsqualität erhöht wird.

Wir schildern unsere Ideen und verweisen dabei im Text in eckigen Klammern auf folgende Kriterien:

Innovative Hochschuldidaktik

[A]ktivierende und motivierende Lehrmethoden sowie Stärkung der Eigenverantwortung der Studierenden

[V]erbindung von digitalen und traditionellen Vermittlungsformen sowie von Selbststudium und Präsenzeinheiten

[D]igitale Lehr?/Lernmaterialien einsetzen

Studierendenzentrierung

[F]ragemöglichkeiten und interaktive Diskussionsmöglichkeiten online und vor Ort

[S]elbstorganisiertes und (selbst)reflektierendes Lernen und Vermittlung von Lernstrategien

[P]eer-Learning zur Bildung von Lerngemeinschaften und sozialen Beziehungen

[I]ndividuelle Leistungsstärke und Bedürfnisse berücksichtigen

Kompetenzorientierung

[K]lare, problem- und kompetenzorientierte Aufgaben, Lernziele und LV-Struktur

Lernergebnisorientierte Prüfungskultur

[N]achhaltiges und lebenslanges Lernen inkl. Lernen aus Fehlern

[T]ransparente und nachvollziehbare Leistungsbewertung

Teilleistungen & Beurteilungsschema

Die Studierenden können in dieser LV in Summe bis zu 80 Punkte sammeln: [K][T]

1.) Regelmäßige schriftliche Quiz (5 x 5, 1 Streichresultat): 20 Punkte

2.) Abgabe und Besprechung von Übungsaufgaben (5 x 4): 20 Punkte

3.) Schriftlicher Abschlusstest: 20 Punkte

4.) Abschlussbeispiele & persönliches Abschlussgespräch: 20 Punkte

Durch die Einführung der Quiz (schriftliche Mitarbeitsüberprüfungen) motivieren wir die Studierenden zum regelmäßigen & lückenlosen Mitlernen [K][A]. Die Studierenden sollen sich bereits vor der anschließenden Bearbeitung der Hausübungsaufgaben intensiv mit dem jeweiligen Stoff befasst haben [S][N][K]. Lösen die Studierenden die Hausübungs-aufgaben gemeinsam, so soll gewährleistet sein, dass sie alle über dieselbe Wissensbasis verfügen [I][P]. Danach folgen ein schriftlicher Abschlusstest und Abschlussbeispiele über den gesamten Stoff [K][N].

Das Quiz mit den wenigsten erreichten Punkten wird aus der Wertung genommen (Streichresultat). Ein krankheitsbedingtes oder berufsbedingtes Fehlen bei einem Quiz wirkt sich also nicht nachteilig aus [I]. Die Punkte werden am Ende wie folgt in eine Note umgerechnet [T]:

p<40 Punkte: Endnote Nicht genügend

40<=p<50: Endnote Genügend

50<=p<60: Endnote Befriedigend

60<=p<70: Endnote Gut

70<=p: Endnote Sehr gut

Fehler, die in frühen Phasen (beim Quiz, bei der Hausübung) begangen werden, fallen nicht so stark ins Gewicht [A]. Dies erhöht die Motivation der Studierenden, aus ihren Fehlern und den Fehlern anderer zu lernen und sie hoffentlich beim Test und den Ab-schlussbeispielen nicht zu wiederholen [N][S].

Nach jeder der insgesamt 5 Kurseinheiten sowie nach dem Test veröffentlichen wir das Punktekonto. Wir listen dort alle Beurteilungen übersichtlich nach den Teilleistungen auf [T]. die Studierenden und wir wissen also genau, wie viele Punkte jede/r für jede Teilleis-tung erhalten hat und wir können darauf adäquat und rechtzeitig reagieren [I].

Ablauf unseres Kurses

Die Vorlesung bzw. Vermittlung des Stoffs wird für beide Gruppen zusammengelegt und durch digitale Lernmaterialien ergänzt [D][A][V]. Mit der freigeschaufelten Zeit bauen wir das freiwillige Angebot an Frageeinheiten aus und ermöglichen gleichzeitig ein individuelleres Lerntempo [I][S][F]. Durch die Reduktion der Anwesenheitspflicht erleichtern wir es berufstätigen Studierenden, die LV zu absolvieren [I].

Folgende digitale Angebote und Hilfsmittel setzen wir ein: [D]

• Vorlesung: umfangreiches Skriptum als PDF mit mehr als 400 Seiten

• Frageeinheiten: online Fragebox, Protokoll der Frageeinheit

• Quiz: Checkliste, Probequiz des vergangenen Semester mit Musterlösungen, Liste häufig begangene Fehler inkl. Verbesserungsvorschläge

• Hausübung, Abschlussbeispiele: online Anmeldung, Aufgabenstellung, online Einreichung der Lösungen, Musterlösungen im Nachhinein

• Während des Semesters: Motivations- und Informationsschreiben, Veröffentlichung des aktuellen Punktestands, Zusatzmaterialen und Links

In der für beide Gruppen gemeinsamen Vorbesprechung zeigen wir den Studierenden anhand von Anwendungsbeispielen, was sie am Ende der LV alles können (sollten) [A][K].

Anschließend folgen 5 Kurseinheiten, die im Zweiwochenrad ablaufen: [K]

• Quiz-Woche: von der Vorlesung bis zum Quiz

Ziele: neuen Stoff motivieren (wozu?) und Studierenden neue Inhalte und Programmierbausteine zur Lösung elementarer Standardaufgaben beibringen [A]

• HÜ-Woche: vom Quiz bis zur HÜ-Besprechung

Ziele: das in der Quiz-Woche erlernte Wissen festigen & erweitern und anhand praxisnaher Aufgaben anwenden [N][K]

In der Vorlesung mit Daniel Obszelka geht es darum, die Studierenden für den neuen Stoff zu begeistern und ihnen den Einstieg in die einwöchige Selbstlernphase zu erleich-tern [A][V][S]. Die genauen Lernziele listen wir in Form einer Checkliste (die sogenannte Zielliste_Quiz) detailliert und übersichtlich auf [K][D].

In den Frageeinheiten bzw. Tutorien wiederholen und vertiefen wir den Stoff anhand neuer Beispiele. Studierende können ihre Fragen, Anliegen und Wünsche vorab völlig anonym via Moodle in eine digitale Fragenbox hineinwerfen [N][F][I][V][D]. Dies ermöglicht uns eine bessere Planung der Frageeinheiten und motiviert mehr Studierende dazu, Fragen zu stellen (vor allem die schüchternen) [A].

Damit sich die Studierenden optimal auf die Quiz vorbereiten können, stellen wir ihnen neben dem Skriptum ein Probequiz des vergangenen Semesters inkl. Musterlösung und eine Liste häufig begangener Fehler sowie sämtliche in der Vorlesung und den Frageein-heiten erarbeiteten Programmcodes (inkl. Kommentaren) zur Verfügung [V][S][D][N]. Studierende können also die erzeugten Programmcodes zuhause in Ruhe selbst am PC nachvollziehen bzw. damit herumexperimentieren [V][S][A][D]. Mittelfristig ist auch der Einsatz von Lehrvideos denkbar.

Im Quiz-Warm-Up mit dem Tutor Thomas Hillebrand können die Studierenden unmittel-bar vor dem Quiz allerletzte Anliegen klären [V][F]. Außerdem stehen der Tutor und wir für dringende Fragen per Mail zur Verfügung [F].

Wir möchten, dass sich die Studierenden selbstkritisch mit ihren Leistungen auseinander-setzen und lernen, ihre Leistungen besser einschätzen zu können [N][A][S]. Daher bitten wir sie bei der Abgabe des Quiz anzugeben, wie viele Punkte sie sich erwarten (Selbsteinschätzung) [I].

Nach dem Quiz teilen wir den Studierenden ihre eigenen Quiz in Kopie aus und bespre-chen gemeinsam die Lösungen [T][A]. Die Studierenden können somit Anmerkungen direkt auf ihren eigenen Quiz notieren und darüber hinaus Zuhause ihre Lösungen am PC testen, mit den Musterlösungen vergleichen und korrigieren [V][S][D]. Häufig begangene Fehler fassen wir in einer FME-Liste (frequently made errors) zusammen – eine herrliche Inspirationsquelle für den abschließenden Test ;-). Aus Fehlern lernen ist eine Tugend [D][N][K]!

Danach bekommen die Studierenden eine Woche Zeit für die Hausübung [K][A][S]. In den Frageeinheiten und Tutorien sammeln wir u. a. Lösungsideen bzw. Lösungsansätze und wägen ihre Vor- und Nachteile ab [F]. Dabei entstehen interessante Diskussionen, die oft nach der Einheit weitergehen [P]!

Die Kurseinheit endet mit der Besprechung der Hausübungen in Kleingruppen (4 Personen) mit Andreas Baierl [A][K][V]. Studierende können sich via Moodle zu einem Termin anmelden [D].

- Individuelles & maßgeschneidertes Feedback, gezielte Verbesserungstipps und Verbesserungsanleitungen werden den Studierenden mitgegeben [I][S][A][K][T][F].

- Studierende bereiten sich gut auf das Gespräch vor, da bloßes Abschreiben auffliegt [N][A].

- Die Kleingruppen wachsen zusammen. Es entsteht darüber hinaus ein gesunder Wettbewerb zwischen den Teams [P][A].

- Abgleich Zuhause mit der Musterlösung, optionale Diskussion in der nächsten Frageeinheit bzw. im nächsten Tutorium [D][F][V][N].

Das Niveau steigt im Laufe der LV sukzessive an [S]. Mit den Quiz und den HÜs führen wir Studierende behutsam an den Test und die Abschlussbeispiele heran, in denen längere & schwierigere Aufgaben über den gesamten Stoff darauf warten, von ihnen gelöst zu werden [K][A]. Der Test läuft wie ein Quiz ab, die Abschlussgespräche funktionieren im Prinzip wie die HÜ-Gespräche. Für die Abschlussbeispiele bieten wir eigene Frageeinheiten an.

Das Skriptum (eine pdf-Datei) ist dank seiner klaren Struktur und seines humorvollen & bildlichen Schreibstils ein wertvoller Wegbegleiter [D][K][A][V]. Farbliche Hervorhebun-gen sorgen für Abwechslung und erhöhen zusätzlich die Verständlichkeit & Übersicht [N][A]. Engagierte Studierende können ihren Wissensstand mit Hilfe von Selbsttestaufga-ben überprüfen und mit Zusatzkapiteln und Fallbeispielen ihr Wissen vertiefen [S][I][K].

Wir markieren die Kapitel mit je einem Icon für die Relevanz sowie den Schwierigkeitsgrad, um den Studierenden die Orientierung zu erleichtern [K][A][S][I]. Für die Relevanz von wichtig bis weniger wichtig verwenden wir Sterne (*, **, ***), den Schwierigkeitsgrad von leicht bis schwierig stellen wir mittels Hanteln dar.

Unsere Beispiele und Aufgaben berühren die Studierenden auf emotionaler Ebene und sind [K][S]:

- praxisnah. Z. B. Auswertung und Visualisierung der PISA-Daten, Waldbrandsimulation etc. [K]

- studierendenzentriert. Z. B. Geburtstagsproblem: Wir schauen uns in der Vorlesung an, ob zwei Studierende am selben Tag Geburtstag feiern können und motivieren dabei unter anderem das Thema Matrizen [F][P][A].

- außergewöhnlich. Z. B. Klobeispiel: Wir erläutern anhand des großen Geschäftes, wie in R Funktionsaufrufe ablaufen [A]. Das Beispiel ist laut inoffizieller Befragung vielen hängen geblieben [N]. ?

- unterschiedlichen Niveaus. Stärkere Studierende dürfen (freiwillig) echte Nüsse knacken [A][I].

Mit Motivationsmails (z. B. in Form eines Programmcodes, der "Gib alles!" oder "R loves you" in Form eines roten Herzens ausgibt), Bonusmaterialien (Spiele wie "4-Gewinnt" oder "Schiffe versenken") spornen wir Studierende dazu an, stets ihr Bestes zu geben [A][D]! Motivation und Freude an der Sache sind wichtige Voraussetzungen für Erfolge!

Wir zeigen Studierenden, wie sie sich mit der R-Hilfe, Dokumentationen zu Zusatzpaketen und Foren eigenständig Hilfe holen können (Hilfe zur Selbsthilfe) [V][I][K][N][A][S]. Engagierte Studierende werden dazu motiviert, sich eigenständig mit weiterführenden Inhalten auseinanderzusetzen [A]. Ein Beispiel ist "Advanced R" von Hadley Hickham (http://adv-r.had.co.nz/), eine Onlineplattform, die sich mit schwierigeren Konzepten zu R befasst [D]. DataCamp ist ein Onlinetool, in dem Studierende mit interaktiven Übungen ihr Wissen festigen und erweitern können (https://www.datacamp.com) [D][S].

In den Pausen zwischen Quiz und Quiznachbesprechung sprechen wir mit den Studierenden [F]. Dabei lernen wir sie und sie sich untereinander besser kennen und wir erfahren ihre zum Teil kreativen Lernstrategien (z. B. Karteikarten schreiben) und geben sie gerne an die anderen Studierenden weiter [P][S].

Derselbe Inhalt wird wiederholt in verschiedener Form besprochen, wodurch der Stoff leichter ins Langzeitgedächtnis übergeht [N]. In zahlreichen Feedbacks (Quiz, HÜs, Test, Abschlussbeispiele, Mails) erhalten die Studierenden regelmäßig Rückmeldung über ihren Fortschritt und maßgeschneiderte Verbesserungstipps [I][T][K][S][A].

Mit sehr guten Leistungen (mind. 52.5 erreichte Punkte aus Quiz, HÜs und Test) qualifizieren sich Studierende für eine Bachelorarbeit, in der sie eine umfangreichere und individuell abgestimmte Aufgabenstellung bearbeiten [A][T][S][I][K].