A) Mini-Workshop zu: "GenAI in der Mathematik- und Physiklehre: Reasoning-Modelle, Prompting-Strategien und die Zukunft der Prüfung und der Lehre"
► Prof. Dr. Markus Westner, OTH Regensburg
(Donnerstagnachmittag 15:45-18:00 Uhr)
Ablauf & Inhalte:
- Input: Vom Chatbot zum Denkpartner
Wir werfen einen Blick auf den aktuellen Stand der Technik („State of the Art“). Wie unterscheiden sich klassische Sprachmodelle von neuen Agenten- und Reasoning-Modellen? Sie lernen essenzielle Prompting-Strategien kennen (z. B. das 6-Elemente-Framework: Rolle, Aufgabe, Kontext, Schritte, Ziel, Format), um präzise mathematische Erklärungen oder Aufgabenstellungen zu generieren. - Praxis-Labor: Hands-on Maths/Physics
Wir verlassen die Theorie: Anhand von (von den TN vorher zu abonnierenden*) ChatGPT Plus und Google Gemini Pro Accounts testen sie live an eigenen mathematischen oder physikalischen Problemen, was die KI heute leisten kann. Wir experimentieren mit:
→ Lösung und Erklärung komplexer Rechenwege.
→ Erstellung von Übungsaufgaben und Transferfragen aus Skripten.
→ Dem Einsatz als tutoriellem Begleiter für Studierende. - Diskussion: Lehren und Prüfen im KI-Zeitalter
Was bedeutet die Verfügbarkeit dieser Tools für unsere Module? Wenn die KI rechnen und herleiten kann – was müssen die Studierenden dann noch können? Wir diskutieren konstruktiv über neue Kompetenzziele, den Umgang mit KI-Hilfsmitteln in Prüfungen und wie wir „KI-sichere“ bzw. „KI-integrierte“ Leistungsnachweise gestalten können.
Voraussetzungen:
- Keine Vorkenntnisse nötig.
- Bitte bringen Sie ein eigenes Notebook und gerne ein Beispiel aus Ihrer Lehre (Aufgabe, Skriptauszug) mit.
- *Wer eine gKI-Bezahlversion hat oder beschaffen kann: bitte vorab kurze Info an den Organisator Elmar Junker über die Version.
Markus Westner ist Professor für WIrtschaftsinformatik an der Fakultät für Informatik der Ostbayrisch Technische Hochschule OTH Regensburg. Er lehrt und forscht in den Bereichen IT-Strategie, IT-Governance und IT-Sourcing. In den letzten Jahren beschäftigt er sich intensiv mit dem Einsatz von generativer KI in der Hochschullehre und beleuchtet dabei sowohl die Perspektive der Lehrenden als auch die der Studierenden. Aufgrund seiner Expertise ist er ein gefragter Referent in der hochschuldidaktischen Weiterbildung.
B) Mini-Workshop zu: "Mit Kommunikation und Tutorials* echtes Verständnis von Differentialgleichungen erzeugen"
► Tina Fuhrmann, Hochschule Merseburg
(Freitagvormittag 09:45-12:00 Uhr)
Inhalte:
Ein tiefes Verständnis von Fachinhalten wie Differentialgleichungen ist von großer Bedeutung für MINT-Disziplinen, speziell in Mathematik und Physik. Studierende sollten deshalb, neben prozeduralem Wissen, konzeptionelles Verständnis entwickeln. Dabei stoßen sie aber auf Schwierigkeiten mit denen Lehrende vertraut sein sollten, da ihre Kenntnis notwendige Grundlage für effektive Lehre ist.
Um Schwierigkeiten und damit fehlende und falsche Vorstellungen zu überwinden und ein tiefes Konzeptverständnis zu erreichen, können forschungsbasierte Arbeitsblätter, sog. Tutorials*, eingesetzt werden. Studierende arbeiten in Kleingruppen an diesen Tutorials* und machen, erkennen und beheben dabei Fehler. Lehrpersonen unterstützen die Gruppen durch gezielte Fragen bei Problemen und durch Wertschätzung der Arbeitsweise und von Fehlern.
Wichtig für das Gelingen der Tutorials* ist, dass Studierende in Kleingruppen tatsächlich zusammenarbeiten und offen und wertschätzend kommunizieren, dass die Arbeitsblätter Studierende da abholen, wo sie stehen, und dass sie Konzepte behandeln, bei denen es oft zu falschen oder fehlenden Vorstellungen kommt. Im Workshop bearbeiten Teilnehmende deshalb eine Lehrintervention zur Schaffung offener und sicherer Kommunikation sowie Tutorials im Bereich Differentialgleichungen. Zu beiden werden wissenschaftliche Hintergründe vorgestellt.
Nach dem Workshop können Lehrende
- ein offenes und sicheres Kommunikationsklima in Kleingruppen fördern,
- Tutorials aus Studierendensicht nachvollziehen,
- didaktische Prinzipien in Tutorials erkennen,
- falsche und fehlende Vorstellungen in Bezug auf Differentialgleichungen benennen.
Literatur (Auswahl):
- Fuhrmann, T. A., & Kautz, C. (2025). Mehr als Formeln - Schwierigkeiten mit Differentialgleichungen erkennen und Verständnis vermitteln, 6. MINT-Symposium, BayZiel, 2025, DOI: 10.57825/REPO_IN-6389
- Isaac, S., & De Lima, J. (2024). Transversal Skills for Engineering Students (First). EPFL Press. DOI: 10.55430/SJYVJ3TP24
*Tutorials sind didaktisch ausgefeilte Arbeitsblätter, die die Studis helfen Ihre Fehlkonzepte selbst zu erkennen zu korrigieren. Bsp-1_(Physik), Bsp-2_(Techn.-Mechanik), Bsp-3_(Elektrotechnik)
Tina Fuhrmann unterrichtet Physik an der Hochschule Merseburg und forscht zum Verständnis von Differenzialgleichungen in Zusammenarbeit mit der TU Hamburg und der KU Leuven. Sie akquirierte mehrere Lehr- und Lehr-Forschungsprojekte und etablierte eine hochschuldidaktiksche Workshopreihe an ihrer Hochschule. Tina Fuhrmann nutzt in ihren Physikmodulen Just-In-Time-Teaching, Peer-Instruction und Tutorials nach McDermott.
