Fakultät für Mathematik, Informatik und Physik

Univ.-Prof. Mag. Dr. Alexander Ostermann

Java-Applets MIP

(Beginn 13.10.2008 Projektende 31.12.2008)

Abschlussbericht 


Projektziel

Profitierende Lehrveranstaltungen und ihre Verankerung in den Studienplänen

  2. Lineare Algebra 2: Die Lehrveranstaltung ist eine Pflichtlehrveranstaltung für das Bachelor-studium Mathematik und Lehramtsstudierende der Studienrichtung Mathematik.
  3. Numerische Mathematik 1: Die Lehrveranstaltung ist eine Pflichtlehrveranstaltung für das Bachelorstudium Mathematik und Lehramtsstudierende der Studienrichtung Mathematik.
  4. Numerische Mathematik 2: Die Lehrveranstaltung ist eine Pflichtlehrveranstaltung für das Bachelorstudium Mathematik.

Lehrinhalte, Ziele und Mehrwert Um in den oben genannten Lehrveranstaltungen komplexe Berechnungen den Studierenden zugänglich zu machen, reicht es nicht aus, den Studierenden nur die Einzelbausteine zu erklären. Vielmehr muss versucht werden, das Zusammenwirken verschiedener Ansätze aufzuzeigen. Bei Änderungen einzelner Parameter sollen die Auswirkungen sichtbar gemacht werden. Um die erforderlichen mathematischen Schritte nicht jedes Mal selbst durchführen zu müssen, sollen Java Applets konzipiert und programmiert werden, die diese komplexen Phänomene den Studierenden im Selbststudium auf einem intuitiven und spielerischen Weg zugänglich machen können. Damit sollen drei didaktische Zielsetzungen umgesetzt werden.

  1. Das Java Applet soll dazu dienen, Parameter ändern zu können und die Auswirkungen dieser sofort sichtbar zu machen. Damit wird eine Intuition für den Einfluss von Variablen gewonnen.
  2. Mit den Java Applets soll die Neugier der Studierenden geweckt werden, die mathematischen Zusammenhänge hinter den gezeigten Phänomenen verstehen zu wollen.
  3. In einem weiteren Schritt soll das Java Applet Schritt für Schritt die Berechnungen der einzelnen Größen dem Studierenden vorführen, sodass sie/er neben dem Erlernen des Stoffes aus einem Lehrbuch oder neben dem Frontalunterricht die Zusammenhänge aufgezeigt bekommt und selbständig nachvollziehen kann.

Als Plattform wurden Java-Applets gewählt, da hier die Unabhängigkeit von lizenzpflichtiger Software sowie die Plattformunabhängigkeit gegeben sind. Das Projekt baut auf den von der Universität Innsbruck geförderten Projekten „Java-Applets als didaktisches Anreicherungskonzept" (Java-Applets BAU, MIP, VW 2006.033; Leiter: Michael Oberguggenberger), „E-Learning in der Mathematiklehre der MIP" (Projekt 2006.002; Leiter: Alexander Ostermann) sowie „E-Learning Technische Mathematik" (Projekt 2006.003; Leiter: Michael Oberguggenberger) auf. Die Erfahrungen von Alexander Ostermann gehen bereits auf ein vom bm:bwk gefördertes Projekt (2004 - 2005) sowie die Entwicklung von Java-Applets für den Vorlesungsstoff aus Ana1ysis für Informatiker, im speziellen zum Thema Grundlagen der Analysis, zurück. Operationelles Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung von Applets zu folgenden Themen:

  1. Didaktische Einführung der QR- Zerlegung zum Lösen von linearen Gleichungssystemen.
  2. Didaktische Einführung der Cholesky- Zerlegung zum Lösen von linearen Gleichungssystemen.

 

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