Gross angelegtes Experiment mit umgedrehtem Unterricht

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umgedrehter Unterricht

Simone Deparis, Lehr- und Forschungsbeauftragter für Mathematik, hat einen umgedrehten Unterricht für lineare Algebra entwickelt, der die Erstjahresstudierenden begeistert. 2018 gewann er den Credit Suisse Award for Best Teaching

Als es darum ging, seine Karriere zu wählen, zögerte Simone Deparis keine Sekunde: Seit seiner Jugendzeit war es für ihn keine Frage der Wahrscheinlichkeit, sondern klar, dass er Mathematik unterrichten würde. Der Lehr- und Forschungsbeauftragte mag alle Aspekte der Mathematik – ihre Schönheit, ihre Widersprüche und noch mehr ihre Komplexität. «Auf diesem Gebiet muss man hartnäckig sein, weil es immer eine frustrierende Phase gibt, die man überwinden muss, um zum Erfolg zu gelangen.» Der ehemalige EPFL-Doktorand, der seine Ausbildung in Zürich absolviert hat, scheut keine Schwierigkeiten, ja sucht sie sogar. Das ging so weit, dass er zu Beginn des Studienjahrs 2017 ein Projekt mit unbekannten Variablen in Angriff nahm, nämlich die Konzeption eines Kurses für lineare Algebra mit einem Teil in Form des umgedrehten Unterrichts. Dabei lernen die Studierenden die Theorie zu Hause, und der Unterricht ist den Übungen vorbehalten. Für diese Risikobereitschaft, etwas Neues auf dem Gebiet der Mathematik auszuprobieren, sowie die Qualität seines Unterrichts erhielt Simone Deparis 2018 den Credit Suisse Award for Best Teaching.

Das Modell des umgedrehten Unterrichts wird an verschiedenen Universitäten, u.a. auch an der EPFL, praktiziert. Für Simone Deparis bestand jedoch die Herausforderung darin, das Konzept auf einen Kurs für lineare Algebra anzuwenden, der sich an künftige Ingenieure im ersten Studienjahr richtet, die sich nicht unbedingt für Mathematik begeistern (Studierende aller Richtungen ausser Architektur, Mathematik und Physik). «Ich habe meinen Kurs völlig auf den Kopf gestellt. Das bedeutete viel Arbeit, war aber sehr spannend.» Der Tessiner mag keine Routine, sondern geht gerne Risiken ein. Er unterrichtet seit 2008 an der EPFL und hat insbesondere einen MOOC über die Programme für digitale Analysen Octave und MATLAB entwickelt, dessen englische Version rund 40’000 Teilnehmerinnen und Teilnehmer zählt.

Improvisationstalent

Der Forschungsbeauftrage testete den umgedrehten Unterricht mit 100 freiwilligen Studierenden während fünf Wochen mitten in seinem klassischen Kurs für lineare Algebra. «Wissenschaftliche Studien zeigen, dass der umgedrehte Unterricht eine bessere Aufnahme des Lernstoffs ermöglicht. Und mit dem neuen Format wollte die Sektion versuchen, auch diejenigen zu motivieren, die sich nicht für ein Mathematikstudium entschieden haben.» Bei diesem ersten Versuch erteilte Simone Deparis nur ein Drittel seines Kurses im Format des umgedrehten Unterrichts. «Wir mussten sicher sein, dass die Studierenden, die sich für die Erprobung dieser Lernform entschieden hatten, nicht benachteiligt wurden.»

Der Professor arbeitete eng mit Cécile Hardebolle, pädagogische Beraterin am Centre d’appui à l’enseignement (CAPE) zusammen. Dabei stützte er sich auf den MOOC von Donna Testerman. «Die erste Lektion war eine Katastrophe, weil ich den Stoff nicht gut mit dem MOOC koordiniert hatte, aber ich habe das sofort korrigiert, und die Studierenden waren begeistert. Ich habe viel gelernt: Beim umgedrehten Unterricht muss man auf Fragen und Anmerkungen reagieren können, die nicht unbedingt während des Unterrichts aufkommen. Ausserdem muss man improvisieren können und trotzdem gewissenhaft und klar bleiben.»

Die Studierenden schätzten diese neue Lernform, die mehr Aufwand zu Hause erfordert. Gemäss den ersten Rückmeldungen konnten sie über die Übungen im Unterricht ihr Niveau besser beurteilen, über Probleme diskutieren und einander helfen. Am Ende der Wochen mit umgedrehtem Unterricht wollte niemand mehr zum klassischen Format zurückkehren. Simone Deparis wiederholte das Experiment im Studienjahr 2018, erteilte dieses Mal aber den grössten Teil des Kurses nach dem System des umgedrehten Unterrichts, und erneut meldeten sich Hunderte Studierende an. Der Mathematiker ist überglücklich, weil sich das Wagnis ausbezahlt hat.

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