G. Ossimitz (gem. m. Winkelmann):
LV 310.508 PS Ausg. Kap. der Schulmathematik II
(Didaktik der Systemdynamik)
(Planungsstand März 1997)

TERMINE UND THEMEN:

11.3.97 10-12
  • EF in die Didaktik der Systemdynamik, Modellbilden, das Lehrplankapitel "Untersuchung vernetzter Systeme", Systemisches Denken, Darstellungsformen.
15.3.97 8-13
  • Wirkungsdiagramme: qualitative Analyse von Systemmodellen, Rückkoppelungskreise; wie erstellt man Wirkungsdiagramme? Probleme und Grenzen der Wi-Diag-Darstellung.
  • Flussdiagramme: Bestands- und Flussgrößen. Kapitalverzinsung, Bevölkerungsentwicklung u.a.
  • Numerische Simulation von Flussmodellen.
  • Systemdynamische Grundmodelle: lin., expon. und logistisches Wachstum.
18.3. 10-12
  • Einführung in die Modellierung mit Dynasys (i-125 / z-123)
18.3.97, 14-16
  • Modellierung mit Dynasys: Praktikum im z-123
  • Vorbesprechung zu den PS-Themen.
19.3.97 , 8-13
  • Mathematischer Hintergrund: Beschreibung von Änderungsverhalten durch Diff-Gleichungen.
  • Vergabe der PS-Themen, Fortsetzung der Modellierung mit Dynasys
  • Systemdynamik im Unterricht: Unterrichtsgestaltung, Projektunterricht, Softwarewahl, qualitative vs. quantitative Modellierung usw.
15.4. 10-12
 Zwischenberichte zu den PS-Themen
27.5. 10-12 Abgabe der schriftlichen Arbeiten (Erstfassung)
Juni 97 Schlusspräsentation aller PS-Themen


Resümee des Proseminars
"Ausgewählte Kapitel der Schulmathematik II
(Didaktik der Systemdynamik)"
(Ergebnissstand September 1997)

Ziele des Proseminars

Ich wollte in dem Proseminar drei große Ziele erreichen:
  1. Die Studierenden sollten in die Grundgedanken der systemdynamischen Modelliermethode und der dahinterliegenden systemischen Modellier- und Betrachtungsweise kennenlernen. Die relevanten Unterlagen sollten auch über Internet angeboten werden, so daß die Lehrveranstaltung auch als "Online-Kurs" absolviert werden kann.
  2. Die Studierenden sollten ein überschaubares Thema aus dem Gesamtkomplex (mit recht großer Wahlfreiheit beim Thema) auswählen und einzeln oder zu zweit als Proseminar-Arbeit bearbeiten.
  3. Die Proseminar-Arbeiten sollten zur Dokumentation der studentischen Leistungen ins Internet gestellt werden. Ich habe mir von dieser Option einen zusätzlichen Motivationsschub für die Studierenden erwartet.


Zeitlicher Ablauf

Der Verlauf der Lehrveranstaltung war von einer wesentlichen äußeren Randbedingung geprägt: Ich mußte Anfang April 1997 zu einer Knochenmarkstransplantation nach Wien. Damit war abschätzbar, dass ich bestenfalls im Juni eine sporadische Beratungstätigkeit wieder aufnehmen würde können. Durch die kompetente Vertretung von Prof. Winkelmann für die Zeit meiner Abwesenheit war dieses Problem jedoch für die Studierenden ganz wesentlich entschärft.

Das erste Ziel "Vermittlung der systemdynamischen Grundideen" wurde im März 1997 (vor Ostern) in einem recht intensiven Kurs über ca. 5 Halbtage zu erreichen versucht. Der Stil war vorwiegend vorlesungsartig, abgesehen von einigen kürzeren praktischen Phasen, in denen sich die Studierenden mit einfachen (schon vorbereiteten) systemdynamischen Modellen in DYNASYS spielen konnten, um ein Gefühl für systemdynamische Simulation am Computer zu erhalten. Gegen Ende dieser Phase wurden die Proseminarthemen vergeben. Mit jedem der Studenten habe ich in einem persönlichen Gespräch von ca. 10 - 30 Minuten besprochen, wie das Thema ausgestaltet werden könnte, wo es Literatur gibt und welche Schwerpunktsetzungen innerhalb des Themas mir erfolgversprechend erscheinen.

Beim nächsten LV-Termin Mitte April sollten Zwischenergebnisse vorgestellt und Probleme diskutiert werden, bis ca. Mitte Mai sollten beurteilungsfertige Versionen der PS-Arbeiten vorgelegt werden, damit Ende Mai eine Schlusspäsentation endgültigen Arbeiten erfolgen kann. Im Juni sollten die Texte der Studenten in HTML umgesetzt werden. (Ich wollte nicht alle Studierenden verpflichten, HTML zu lernen. Sie waren nur angehalten, ihre Endversionen möglichst HTML-nahe zu halten, damit sie elektronisch von einer Studentin in HTML eingelesen und übersetzt werden können.

Der erste Zwischentermin Mitte April verlief ziemlich enttäuschend. Die meisten Studenten kamen - wenn überhaupt - mit leeren Händen und großen Unsicherheiten, wie sie ihr Thema "angehen" sollten. Viele brauchten (oder wollten wenigstens) eine Schritt-für-Schritt-Anleitung, was sie denn tun sollten. Dies führte zu einer intensiven Beratungstätigkeit von Herrn Prof. Winkelmann, die inhaltlich z.T. in eine etwas andere Richtung ging als meine Ratschläge direkt bei der Themenvergabe. (Dr. Winkelmann war bei den ersten Gesprächen nicht dabei). Für die Studenten brachten diese teilweise auftretenden Inhomogenitäten vermutlich eine noch größere Unsicherheit.

Ab Anfang Mai kämpften die Studenten hauptsächlich um "Fristerstreckung". Die bis Mitte Mai fertiggestellten Vorversionen der Proseminararbeiten entsprachen im wesentlichen dem, was wir bereits für Mitte April erwartet hatten. Mit fast allen Studierenden konnte ich im Mai jeweils ca. einstündige Gespräche zu ihren bis dahin vorliegenden Arbeiten führen, um die gröbsten Mängel aufzuzeigen. Zu diesem Zeitpunkt zeichnete sich bereits ab, dass eigentlich nur eine einzige der Arbeiten qualitativ ausreichend gut werden würde, um sie ins Internet zu stellen. Für die anderen Arbeiten hätte sich die Mühe der HTML-Umsetzung nicht gelohnt - und letztendlich wollten wir als LV-Leiter uns nicht mit formal mangelhaften und inhaltlich z.T. ziemlich fehlerbehafteten Texten vor einer internationalen Community blamieren.

Die Schlusspräsentation Ende Mai konnte (musste) ausfallen, weil es bis dahin nichts Präsentationswürdiges gab. Als Abgabeschluß für die schriftlichen Proseminar-Arbeiten wurde Ende Juni festgelegt - und nach lautem Jammern einiger besonders vielseitig beschäftigter Studierender wurde sogar dieser Termin schlussendlich noch bis 10. Juli 1997 erstreckt.

Arbeiten der Studierenden

Die Studierenden konnten sich ihre Proseminar-Arbeiten aus einer breiten Palette von Vorschlägen selbst wählen. Das Spektrum der gewählten Themen variierte sehr weit. Z.T. wurden auch recht anspruchsvolle Themen gewählt, denen sich die Studierenden nur zum Teil als gewachsen erwiesen. Rückblickend hat sich die große Wahlfreiheit bei der Themenwahl nicht bewährt, weil ca. die Hälfte der Studenten die Schwierigkeiten der von ihnen gewählten Themen trotz ausführlicher individueller Aufklärungsgespräche vor der Themenvergabe deutlich unterschätzt haben.

Meine Erfahrungen aus der Lehrveranstaltung

Ich war von den Resultaten des Proseminsars ziemlich ernüchtert. Ursprünglich hatte ich erwartet, dass die Option einer Internet-Publikation ein besonderes Interesse bei den Studierenden wecken würde und dass damit ein zusätzlicher Motivationsfaktor besteht. Dem war leider nicht so. Es schien mehr, als würden die Studenten in erster Linie die Lehrveranstaltung mit möglichst wenig Aufwand absolvieren wollen. Der Bedarf nach einer engen Anleitung erwies sich als viel höher als ich mir das vor der Lehrveranstaltung vermutet hätte. In einem künftigen Proseminar würde ich die Zügel wesentlich straffer anziehen und auch während des laufenden Semesters schärfere Leistungskontrollen einbauen, um einen entsprechenden Lernfortschritt zu sichern. Auch bei der Vergabe der Proseminar-Themen würde ich das Spektrum weniger weit öffnen und enger auf schulische Anwendungen beschränken.

Eine Proseminar-Arbeit im Web

W. Augustin / P. Ischep (1997): Das Lehrplankapitel "Untersuchung vernetzter Systeme" in verschiedenen österreichischen Mathematik-Schulbüchern. HTML-Umsetzung: H. Droneberger.

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Zuletzt geändert am: 11.9.97 E-Mail:G. Ossimitz