Zu den Grundsätzen für Studium und Lehre gehört an der TU Darmstadt neben der hohen wissenschaftlichen Qualität auch eine gute Studierbarkeit. Wie diese mit viel persönlichem Einsatz umgesetzt werden kann, zeigen Informatikprofessor Thomas Schneider und Mitarbeitende aus seinem Team für Digitaltechnik im Wintersemester 2023/24 Andreas Brüggemann, Sebastian Engel, Daniel Günther und Nora Khayata.

Inhalte der Vorlesung sind anspruchsvoll und umfangreich

Thomas Schneider hält die Erstsemesterveranstaltung „Digitaltechnik“ für etwa 1000 Studienanfänger*innen seit dem Wintersemester 2019/20. Die Inhalte sind anspruchsvoll und umfangreich und verlangen von den Studierenden bereits in der Startphase ihres Studiums konstante Mitarbeit und Selbstorganisation. In den Klausurergebnissen spiegelte sich damals wider, dass viele Teilnehmende Schwierigkeiten mit der praktischen Umsetzung von Aufgaben zur Hardwarebeschreibungssprache SystemVerilog hatten. Auch war zu sehen, dass die Motivation über das Semester abnahm.

Wer Schneider kennt weiß, dass er für seine Forschungsthemen brennt. Es fällt ihm leicht, diese Begeisterung in seinem jungen Team zu fördern und natürlich möchte er sie auch bei den Studierenden wecken.

Grundlegende Neustrukturierung in Abstimmung mit Studierenden

Sein Team und er beschlossen 2023, die umfangreichen Lehrinhalte neu zu strukturieren – grundlegend und in enger Abstimmung mit den Tutor*innen und den Studierenden. Wertvolles Feedback zur Perspektive der Studierenden erhielten sie durch die von der Fachschaft Informatik regelmäßig durchgeführte Lehrevaluation.

Pünktlich zum Wintersemester 2023/24 stand das neue Lehrkonzept. Veränderungen konnten Schneider in der Vorlesung und die Tutor*innen in den Übungen sofort erkennen.

Neu: Verbindung von Digitaltechnik-Konzepten und praktischer Anwendung

Die auffallendste Anpassung betrifft die Vermittlung der Hardwarebeschreibungssprache SystemVerilog. Bei den Studierenden war sie bisher wenig beliebt. Um den Erstsemestern das Lernen zu erleichtern, werden neue Konzepte der Digitaltechnik jetzt durchgehend in Verbindung mit ihrer Verwendung in SystemVerilog vermittelt. So entsteht ein direkter Praxisbezug in kleineren Lerneinheiten, die sich über das gesamte Semester verteilen. Zuvor wurde die Sprache in einem kompakten Block zum Semesterende gelernt. Diese aufwändige Umstrukturierung machte sich bezahlt: Die Punktzahl bei SystemVerilog-Klausuraufgaben verdoppelte sich nahezu. Die Studierenden haben die Sprache also deutlich besser verstanden.

Bemerkenswert sind hier auch die flankierenden Maßnahmen, die es allen Studierenden ermöglichen sollen, die Aufgaben zu bearbeiten. Das Team unterstützt mit einsteigerfreundlichen Anleitungen und einem begleitenden Tutorium bei der Installation von SystemVerilog. Für die bewerteten Aufgaben erstellten sie passende Testumgebungen und entwickelten mit hohem Aufwand ein Tool, um die Handhabung der Software zu vereinfachen. Sollten dennoch Fragen offenbleiben, helfen die Tutor*innen in einem Moodle-Forum.

Viele didaktische und inhaltliche Verbesserungen

Hinzu kommen viele weitere didaktische und inhaltliche Verbesserungen wie Quizzes, verpflichtende Hausaufgaben und offene Sprechstunden. Das Erlernte wird dadurch vertieft, praktisch angewendet und die Lernmotivation über das gesamte Semester hochgehalten.

In der Lehrveranstaltungsevaluation des Wintersemesters 2023/24 findet sich als einziger Verbesserungsvorschlag der Wunsch nach Vorlesungsaufzeichnungen. Nach einem spontanen und etwas unfreiwilligen Probelauf während der Bahnstreiks 2024 ist die regelmäßige Aufzeichnung im aktuellen Wintersemester 2024/25 durchgängig umgesetzt.

Wir freuen uns sehr, dass die TU Darmstadt und die Carlo und Karin Giersch-Stiftung dieses zeitintensive und beispielhafte Engagement mit dem Athene-Preis für Gute Lehre auszeichnen. Herzlichen Dank und Glückwünsche an das gesamte Team!