Merkmalsorientierte Diagnostik in adaptiven Lernsystemen (MODAL)

Ref. 7274

Allgemeine Beschreibung

Periode

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Geographischer Raum

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Zusätzliche geographische Informationen

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Kurzbeschreibung

Der Bildungsauftrag an eine gar nicht mehr so ferne Zukunft wird darin liegen, Allgemeinwissen in einem individuellen Lernprozess mit sehr spezifischen Fähigkeiten und Fertigkeiten zu verbinden. Die in einem hochgradig arbeitsteiligen Global Village erforderliche Spezialisierung ist mit herkömmlichem "Massenunterricht" (Lehrbücher, Vorlesungen) allein nicht mehr erreichbar. Nur individuell angepasste, computergestützte Ausbildungswerkzeuge werden die notwendige Effizienz im Lernen garantieren. Hier leistet die psychologisch orientierte Expertenforschung vor allem in zwei Richtungen wichtige Beiträge zur Erhellung der Voraussetzungen für erfolgreiche Berufskarrieren: Entscheidungsforschung simuliert die kognitiven Regeln guten Problemlösens, und Wissenspsychologie erkundet die im Gedächtnis abgespeicherte Basis für diese Entscheidungsprozesse. Damit ist dem Umstand Rechnung getragen, dass sich erfolgreiche Expertise aus zwei Komponenten zusammensetzt: aus einem Erfahrungsschatz im Umgang mit Problemen sowie aus einem - sachadäquate Entscheidungen erst ermöglichenden - Überblicks- und Spezialwissen. Das beantragte Projekt ordnet sich im zweiten Bereich ein und nimmt darin das in der Forschung bislang fast völlig ausgeklammerte merkmalsorientierte Fakten- oder Sachwissen in den Blick. Der "andere" Bereich des Wissens, nämlich der Umgang mit (mathematisch-logisch orientierten) Transformationsregeln, ist schon hinreichend erforscht (wohl weil man dieses Wissen leichter mit der traditionellen Entscheidungsforschung verbinden kann). Derartiges "regelbasiertes" Wissen ist mittels geeignet zusammengestellter Testaufgaben sehr gut diagnostizierbar, wie die Bereiche Physikwissen, Mathematikwissen und medizinische Diagnostik zeigen. Ein arg vernachlässigtes Stiefkind ist jedoch das Fakten- oder Sachwissen, das nicht wie regelbasiertes Wissen aus einem kleinen, überschaubaren Satz von Formeln und Wenn-dann-Regeln besteht, sondern aus Tausenden scheinbar unzusammenhängender Einzelinformationen. Anders als bei Computersimulationen (die Sachwissen einfach als notwendige "Wissensbasis" datenbankartig vorgeben) müssen Menschen die vielen Details im Laufe der Ausbildung mühsam lernen, und das sollte bei einer exponentiell wachsenden Wissensbasis in Zukunft möglichst effizient geschehen können. Diesem Problem nimmt sich das beantragte Projekt an. Es entwickelt im Feld des computergestützten Lernens einen Zugang, aus den unzähligen Fakten eines Wissensgebietes diejenigen zu diagnostizieren, mit denen eine individuelle Person im nächsten Lernschritt am sinnvollsten konfrontiert wird, um ihr bisheriges Wissen zu erweitern oder zu korrigieren. Im Mittelpunkt steht dabei das Merkmalswissen über Objekte innerhalb eines umfassenden Sachgebietes. Als Basis einer effizienten Diagnostik dienen globale Ähnlichkeitsurteile zwischen je zwei Objekten. Hinter solchen Urteilen verbirgt sich die vorhandene Vorstellung einer Person über diese Objekte. Sie ist mittels einer geeigneten Rückrechnung in Merkmalssätze zerlegbar. Mit dieser Information kann eine Lektion für die lernende Person individuell mit solchen Wissensangeboten über Objekte und Merkmale zusammengestellt werden, die den momentanen Kenntnisstand am geeignetsten fördern. Mit der Entwicklung der notwendigen Diagnostikwerkzeuge und deren Evaluation in Computersimulationen bringen wir bereits umfangreiche Vorarbeiten ein. Im Zentrum des beantragten Projekts stehen deswegen die "Schnittstellen" zwischen Diagnostik und Lernen. In einem umfangreichen Experimentalteil ist die Effizienz der vorgeschlagenen Diagnostik in möglichst realitätsnahen Lernexperimenten aufzuzeigen und durch Anpassung der Diagnostikwerkzeuge im mathematischen Teil des Projekts zu maximieren. Das Projektziel besteht darin, innerhalb von zwei Jahren das individuell adaptierte Lehrsystem so weit zu treiben, dass computergestützte Ausbildungseinheiten (Hypertext/Lernspiele) für unterschiedliche Wissensdomänen des Schul- und Universitätsunterrichts auf dieser Basis entwickelt und wahlweise im Klassenraum- oder im Internet-Unterricht eingesetzt werden können.

Resultate

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