{"id":372352,"date":"2022-05-06T13:43:44","date_gmt":"2022-05-06T11:43:44","guid":{"rendered":"https:\/\/innovationorigins.com\/?post_type=selected&p=372352"},"modified":"2022-05-06T13:43:44","modified_gmt":"2022-05-06T11:43:44","slug":"algorithmus-zur-vorhersage-von-studienabbruechen-in-der-mathematik","status":"publish","type":"selected","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/de\/selected\/algorithmus-zur-vorhersage-von-studienabbruechen-in-der-mathematik\/","title":{"rendered":"Algorithmus zur Vorhersage von Studienabbr\u00fcchen in der Mathematik"},"content":{"rendered":"\n

In den sogenannten MINT-F\u00e4chern \u2013 Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik \u2013 brechen bis zu 40 Prozent der Studierenden ihr Studium bereits in der Eingangsphase ab. Ein Forschungsteam vom Methodenzentrum der Wirtschafts- und Sozialwissenschaftlichen Fakult\u00e4t der Universit\u00e4t T\u00fcbingen hat nun ein statistisches Verfahren entwickelt, mit dem sich f\u00fcr Studierende im Durchschnitt acht Wochen im Voraus prognostizieren l\u00e4sst, ob sie ihr Studium abbrechen werden, so Universit\u00e4t T\u00fcbingen in einer Pressemeldung<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

Dem Team gelang mit dem neu entwickelten Algorithmus auch ein allgemeiner methodischer Fortschritt. Der Algorithmus ist in der Lage, im Zuge der Vorhersage die bereits zu Studienbeginn bestehenden Unterschiede zwischen den individuellen Studierenden \u2013 wie etwa die allgemeine kognitive Leistungsf\u00e4higkeit \u2013 zu ber\u00fccksichtigen, und diese von der Befindlichkeit individueller Studierender \u00fcber die Zeit zu trennen. So wird es m\u00f6glich, die Wahrscheinlichkeit eines Studienabbruchs auch f\u00fcr prinzipiell geeignete Studierende vorherzusagen. Eine solche Trennung verschiedener Einflussebenen ist auch f\u00fcr zahlreiche Fragestellungen aus anderen Bereichen interessant. Zur Entwicklung der Methode ver\u00f6ffentlichte das Team einen Beitrag in der Fachzeitschrift Psychometrika<\/em>.<\/p>\n\n\n\n

Studierende der MINT-F\u00e4cher bringen zu Beginn unterschiedliche Voraussetzungen mit, die Einfluss auf die grunds\u00e4tzliche Wahrscheinlichkeit eines Abbruchs haben. \u201eEs liegt auf der Hand, dass zum Beispiel die Mathematikleistung in der schulischen Oberstufe und die allgemeine kognitive Leistungsf\u00e4higkeit bei individuellen Studierenden unterschiedlich sind. Geringere Leistungsf\u00e4higkeit f\u00fchrt zun\u00e4chst h\u00e4ufiger zu einem Abbruch in der Eingangsphase\u201c, sagt Professor Augustin Kelava vom Methodenzentrum. \u201eWir wollten uns jedoch der Frage ann\u00e4hern, wie sich unter den vergleichbar bef\u00e4higten Erstsemestern jene erkennen lassen, die ihr Studium schnell abbrechen.\u201c<\/p>\n\n\n\n

L\u00e4ngsschnittstudie mit 122 Studierenden<\/h3>\n\n\n\n

F\u00fcr die Studie wurden 122 Studierende der Universit\u00e4t T\u00fcbingen im ersten Mathematiksemester in einer gro\u00dfen Eingangsuntersuchung zu ihren Vorkenntnissen in der Mathematik, ihren Interessen, ihrer Schulkarriere und ihrem finanziellen Hintergrund befragt und Pers\u00f6nlichkeitsvariablen, unter anderem zur emotionalen Stabilit\u00e4t erhoben. \u201eDie Ergebnisse der Eingangsuntersuchung gaben uns ein Bild der stabilen Eigenschaften jeder und jedes Studierenden\u201c, sagt Kelava. Danach folgten dreimal in der Woche, insgesamt 50 Mal \u00fcber 131 Semestertage, jeweils f\u00fcnfmin\u00fctige Befragungen, bei denen die Studierenden angaben, wie sie sich aktuell f\u00fchlen und ob sie nach eigener Einsch\u00e4tzung im Unterricht mitkommen. \u201eWir wussten zus\u00e4tzlich aus Gr\u00fcnden der \u00dcberpr\u00fcfung der gemachten Vorhersagen, wer bis zum Semesterende dabei war, und kannten die Note der Abschlussklausur. Die Akzeptanz unserer Befragung war ferner sehr hoch\u201c, berichtet er.<\/p>\n\n\n\n

Das Forschungsteam griff nicht gezielt in die individuellen Studienverl\u00e4ufe ein, \u201ewas aber auf Grundlage der im Fokus stehenden Verfahrensentwicklung eine k\u00fcnftige individuen-orientierte Anwendung w\u00e4re\u201c, meint der Wissenschaftler. Die Vorhersagen wurden mit der neuentwickelten statistischen Methode berechnet, einem Algorithmus, der in Echtzeit, das hei\u00dft bis zu einem Zeitpunkt gesammelte Daten dazu verwendet, das k\u00fcnftige Verhalten und Erleben der oder des einzelnen Studierenden mit gro\u00dfer Wahrscheinlichkeit zu bestimmen \u2013 ein sogenannter Forward-Filtering-Backward-Sampling (FFBS)-Algorithmus. \u201eDie Einflussebenen sind komplex. Sie greifen ineinander, eine Vielzahl von Variablen spielt eine Rolle bei der Entscheidung, durchzuhalten oder das Studium abzubrechen.\u201c<\/p>\n\n\n

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Seenotrettung mit Hilfe eines neuen mathematischen Algorithmus<\/div>
Rettungen und Bergungen auf hoher See sind f\u00fcr die Retter besonders herausfordernd, da es meist eine gewisse Zeit dauert, bis die Einsatzkr\u00e4fte vor Ort sind. <\/div><\/div><\/div>\n\n\n

Fr\u00fchzeitige Vorhersagen von Abbruchsintentionen<\/h3>\n\n\n\n

Im Ergebnis konnte das Forschungsteam im Durchschnitt bereits acht Wochen vorher Studienabbruchsintentionen vorhersagen, also zu einem Zeitpunkt, wenn die Personen noch zu den Veranstaltungen kommen. \u201eH\u00e4ufig sind die Studierenden nach dem Start im Wintersemester nach Weihnachten nicht mehr da\u201c, sagt Kelava. \u201eUns ist es gelungen, die beiden Einflussebenen einerseits der stabilen Eigenschaften der Studierenden von andererseits den Ver\u00e4nderungen ihrer Befindlichkeit \u00fcber die Zeit bei der Vorhersage der verdeckten Intentionen zu trennen. Wir k\u00f6nnen sagen, wann sie eine latente, zum Zeitpunkt noch nicht direktbar beobachtbare, Abbruchsneigung entwickeln aufgrund ihrer eigenen Ausk\u00fcnfte, wie sie sich f\u00fchlen und wie sie im Studium zurechtkommen.\u201c<\/p>\n\n\n\n

In der Praxis biete die statistische Methode ein Instrument, um spezifisch auf individuelle Studierende etwa mit Beratungsangeboten zuzugehen, die f\u00fcr das Fach prinzipiell bef\u00e4higt sind, aber Tendenzen zum Studienabbruch zeigen. Allgemein sei die Methode auch f\u00fcr bestimmte Forschungsfragen in anderen Bereichen geeignet, etwa der Trennung stabiler Einflussgr\u00f6\u00dfen von situativen Entwicklungen bei Aktienkursen in den Wirtschaftswissenschaften oder ingenieurwissenschaftlichen Anwendungen. <\/p>\n","protected":false},"author":2084,"featured_media":519810,"template":"","meta":{"_acf_changed":false,"advgb_blocks_editor_width":"","advgb_blocks_columns_visual_guide":""},"categories":[36843],"tags":[98902,94732,98227,104611,109498],"location":[24328],"internal_archives":[],"class_list":["post-372352","selected","type-selected","status-publish","has-post-thumbnail","hentry","category-digital-de-de","tag-algorithmus-de","tag-informatikerin-de","tag-mathematik-de","tag-schule-de","tag-universitat-tubingen-de","location-deutschland"],"blocksy_meta":[],"acf":[],"featured_img":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/image.imageformat.fullwidth.1413636871.jpg","coauthors":[],"author_meta":{"author_link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/author\/mauro-mereu\/","display_name":"Mauro Mereu"},"relative_dates":{"created":"Posted 4 years ago","modified":"Updated 4 years ago"},"absolute_dates":{"created":"Posted on May 6, 2022","modified":"Updated on May 6, 2022"},"absolute_dates_time":{"created":"Posted on May 6, 2022 1:43 pm","modified":"Updated on May 6, 2022 1:43 pm"},"featured_img_caption":"","tax_additional":{"category":{"linked":["Digital<\/a>"],"unlinked":["Digital<\/span>"],"slug":"category","name":"Categories"},"post_tag":{"linked":["Algorithmus<\/a>","Informatikerin<\/a>","Mathematik<\/a>","Schule<\/a>","Universit\u00e4t T\u00fcbingen<\/a>"],"unlinked":["Algorithmus<\/span>","Informatikerin<\/span>","Mathematik<\/span>","Schule<\/span>","Universit\u00e4t T\u00fcbingen<\/span>"],"slug":"post_tag","name":"Tags"},"language":{"linked":["DE<\/a>"],"unlinked":["DE<\/span>"],"slug":"language","name":"Tags"},"post_translations":{"linked":["pll_6274d79214aba<\/a>"],"unlinked":["pll_6274d79214aba<\/span>"],"slug":"post_translations","name":""},"location":{"linked":["Deutschland<\/a>"],"unlinked":["Deutschland<\/span>"],"slug":"location","name":"Locations"},"internal_archives":{"linked":[],"unlinked":[],"slug":"internal_archives","name":"Internal Archives"}},"series_order":"","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/selected\/372352","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/selected"}],"about":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/types\/selected"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2084"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/media\/519810"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=372352"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=372352"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=372352"},{"taxonomy":"location","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/location?post=372352"},{"taxonomy":"internal_archives","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/internal_archives?post=372352"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}