Effectiveness of an Online Social Constructivist Mathematical Problem Solving Course for Malaysian Pre-Service Teachers

This study assessed the effectiveness of an online mathematical problem solving course designed using a social constructivist approach for pre-service teachers. Thirty-seven pre-service teachers at the Batu Lintang Teacher Institute, Sarawak, Malaysia were randomly selected to participate in the study. The participants were required to complete the course online without the typical face-to-face classes and they were also required to solve authentic mathematical problems in small groups of 4-5 participants based on the Polya’s Problem Solving Model via asynchronous online discussions. Quantitative and qualitative methods such as questionnaires and interviews were used to evaluate the effects of the online learning course. Findings showed that a majority of the participants were satisfied with their learning experiences in the course. There were no significant changes in the participants’ attitudes toward mathematics, while the participants’ skills in problem solving for “understand the problem” and “devise a plan” steps based on the Polya’s Model were significantly enhanced, though no improvement was apparent for “carry out the plan” and “review”. The results also showed that there were significant improvements in the participants’ critical thinking skills. Furthermore, participants with higher initial computer skills were also found to show higher performance in mathematical problem solving as compared to those with lower computer skills. However, there were no significant differences in the participants’ achievements in the course based on gender. Generally, the online social constructivist mathematical problem solving course is beneficial to the participants and ought to be given the attention it deserves as an alternative to traditional classes. Nonetheless, careful considerations need to be made in the designing and implementing of online courses to minimize problems that participants might encounter while participating in such courses.

Ansätze zur Verbesserung von Qualität und Wirtschaftlichkeit bei generativen Verfahren durch Optimierung des Pre-Processes

Mittels generativer Fertigung ist es heute möglich die, Entwicklungszeit und Ferti-gungsdauer von Prototypen, Produkten und Werkzeugen zu verkürzen. Neben dieser Zeitersparnis sind die im Vergleich zu konventionellen Fertigungsverfahren unwe-sentlichen Geometriebeschränkungen für den Anwender von besonderem Interesse. Dieses Alleinstellungsmerkmal der generativen Fertigung macht es möglich auch komplexe Geometrie wirtschaftlich herzustellen. Voraussetzung für eine wirtschaftli-che und fehlerminimierte Fertigung ist hierbei eine möglichst optimale Prozessvorbe-reitung (Pre-Processing). Dabei sind insbesondere die Schritte der Bauteilorientie-rung, der Stützkonstruktionserzeugung, der Schichtzerlegung sowie der Bauraum-ausnutzung von Interesse. Auch wenn diese Punkte wesentlich zur Qualität und Wirtschaftlichkeit beitragen, sind die Erkenntnisse für den unerfahrenen Anwender nur unzureichend dokumentiert, wodurch eine möglichst effiziente Fertigung zu-nächst ausgeschlossen werden kann. Anhand unterschiedlicher Beispiele sollen dem Anwender hier die Möglichkeiten zur Optimierung dieser Pre-Processing Schritte er-läutert werden. In diesem Rahmen werden die aktuellen Forschungsergebnisse des Lehrstuhls Rechnereinsatz in der Konstruktion, Institut für Produkt Engineering der Universität Duisburg-Essen in Bezug auf die Optimierung der Bauteilorientierung, der variablen Schichtzerlegung und der Optimierung der Bauraumausnutzung vorgestellt.