Die Nutzung von Navigations- und Informationshilfen beim computerunterstützten Lernen und Wiederlernen

Inhaltsübersicht

Zusammenfassung

1 Einleitung
1.1 Was unterscheidet den Computer als Lernmedium von einem guten Lehrbuch?
1.2 Warum computerunterstütztes Lernen?
1.2.1 Vergleich der Lernleistung bei konventionellem und computerunterstütztem Lernen
1.2.2 Kosten computerunterstützter Lernkurse
1.2.3 Lernzeit bei konventionellem und computerunterstütztem Lernen

2 Theorie
2.1 Was geschieht beim Lernen und Wiederlernen?
2.2 Was bedeuten diese Unterschiede für das Lernen und Wiederlernen
am Computer?
2.2.1 Überblick über die Funktionalität computerunterstützter Lernsysteme
2.2.2 Theorien zur Nutzung der Funktionen von Hypermedia-Lernsystemen
2.2.3 Evaluation des Nutzungsverhaltens
2.3 Offene Fragen und Hypothesen bezüglich des Lern- und Wiederlernverhaltens
am Computer

3 Experimentelle Untersuchung
3.1 Methode
3.1.1 Das Hypermediasystem MEM
3.1.2 Inhalt und Darbietung der Kurse
3.1.3 Experimentelle Variationen
3.1.4 Die abhängigen Variablen
3.2 Darstellung und Interpretation der Ergebnisse
3.2.1 Unterschiede im Lern- und Wiederlernverhalten
Anzahl und Lesezeit der Textkarten
Nutzung der Navigations- und Informationshilfen
Ergebnisse aus den Leistungsmessungen im Lernkurs
Wissensdiagnose während des Lernkurses
Erste Wissensdiagnose am Ende des Lernkurses
Zweite Wissensdiagnose am Ende des Lernkurses
3.2.2 Unterschiede zwischen den verschiedenen Wiederlernstrategien
Beachtung der Instruktionen zur Wiederlernstrategie
Anzahl und Lesezeit der Textkarten in den verschiedenen Wiederlernbedingungen
Nutzung der Navigations- und Informationshilfen bei verschiedenen Wiederlernstrategien
Ergebnisse aus den Leistungsmessungen im Wiederlernkurs
Fehlerraten der Wissensdiagnose während des Wiederlernkurses
Verifikationszeiten in der Wissensdiagnose während des Wiederlernkurses
Erste Wissensdiagnose am Ende des Wiederlernkurses
Zweite Wissensdiagnose am Ende des Wiederlernkurses
3.2.3 Ergebnisse der Akzeptanzerhebung
Allgemeine Ergebnisse zum Lernen am Computer
Ergebnisse zu den Navigations- und Informationshilfen
Ergebnisse zur Beurteilung der Wiederlerntechniken

4 Diskussion und Ausblick

5 Literaturverzeichnis

Anhang

Fragebogen am Ende des Wiederlernkurses

Instruktion zu Lektion 5 des Wiederlernkurses

Verzeichnis der Abbildungen und Tabellen

Zusammenfassung

Computerunterstützte Lernsysteme bieten eine Vielzahl von Hilfen, um in der Wissensbasis zu navigieren und um leicht zusätzliche Informationen zu erhalten. Die vorliegende Arbeit geht der Frage nach, wie diese Navigations- und Informationshil­fen in Lern- und Wiederlernsituationen genutzt werden. 45 Lehramtsstudenten nah­men zu Semesterbeginn an einem fünftägigen computergestützten Lernkurs zur Ge­dächtnispsychologie teil. Das dabei gewonnene Wissen sollte zu Semesterende in einem eintägigen Wiederlernkurs aufgefrischt und ergänzt werden. Ausgehend von den Untersuchungen von Glowalla, Häfele, Hasebrook, Rinck und Fezzardi (1992) wurden die Kursteilnehmer instruiert, drei verschiedene Wiederlernstrategien anzuwenden. Bei der selektiven Wiederlernstrategie konnten die Wiederlernenden zunächst in einer Wissensdiagnose Wissenslücken aufspüren und dann gezielt zu den relevanten Textstellen springen. In der komprimierten Strategie lasen die Kurs­teilnehmer zunächst Zusammenfassungen der Lehrinhalte und verschafften sich zu­sätzlich in der strukturierten Inhaltsübersicht einen Überblick über das Wissensge­biet. Auch hier konnten relevante Textstellen nachgelesen werden. In der überflie­genden Strategie schließlich sollten die Kursteilnehmer zunächst den gesamten Lehrstoff erneut überfliegen, um Wissenslücken aufzuspüren. Nur Passagen, die nicht mehr erinnert wurden, sollten erneut bearbeitet werden. Sowohl im Lern- als auch im Wiederlernkurs wurde das Verhalten der Kursteilnehmer im Umgang mit dem Lernsystem automatisch protokolliert. Am Ende jeder Lektion und am Kursende wurde eine Wissensdiagnose in Form von Verifikationsaussagen vorgegeben.
Darüber hinaus wurde am Ende des Lern- und Wiederlernkurses eine Befragung bezüglich der Akzeptanz dieser Form des Lernens und Wiederlernens durchgeführt.

Insgesamt nutzten nur wenige Kursteilnehmer die vielfältigen Navigations- und Informationshilfen, die das verwendete Hypermediasystem MEM bietet. Die Nutzer navigierten im wesentlichen durch Vor- und Zurückblättern im Hypertext. Dies gilt für Lernen und Wiederlernen. Die am häufigsten verwendeten und am besten bewerte­ten Informationshilfen sind zum einen die Möglichkeit, sich Begriffe durch einfaches Anklicken im Text erläutern zu lassen, und zum anderen die strukturierte In­halts­übersicht.

Von den verschiedenen Wiederlernstrategien zeichnet sich die selektive durch eine besonders kurze Wiederlernzeit aus. Bei dieser Strategie soll der Kursteilneh­mer zunächst Wissenslücken anhand von Aufgaben finden. Trotz der kürzeren Ar­beitszeit machten die Kursteilnehmer in der abschließenden Wissensdiagnose nicht mehr Fehler als unter Anwendung der beiden anderen Strategien, für die sie z.T. doppelt soviel Zeit benötigten.

1 Einleitung

Der technologische Fortschritt bei der Hard- und Softwareentwicklung geht rasend voran. Multimedia ist in aller Munde. Dadurch entstehen eine Vielzahl neuer Mög­lichkeiten bei der Gestaltung computerunterstützter Lernsysteme. Dem steht ein De­fizit auf der Forschungsseite gegenüber. Viele neue Funktionen werden in Lernsy­stemen realisiert, aber wie werden diese genutzt? Welche Funktionen erleichtern das Lernen? Wie sieht es beim Wiederlernen von Wissen aus? Sind dann dieselben Funktionen hilfreich wie beim Lernen, oder stellen sich hier gänzlich andere Anforderungen, die auch zu anderem Nutzungsverhalten führen? Diesen Fragen soll in der vorliegenden Arbeit nachgegangen werden.

In der Einleitung werden einige Vorteile computerunterstützten Lernens vorgestellt. Prinzipien des Lernens und des Wiederlernens sowie deren Auswirkung auf das Nutzerverhalten beim Umgang mit computerunterstützten Lern- und Wiederlernsystemen werden im anschließenden Theorieteil erläutert. Hier werden auch die Hypothesen der Untersuchung präzisiert.

1.1 Was unterscheidet den Computer als Lernmedium von einem guten Lehrbuch?

Der Umgang mit einem Lehrbuch ist uns allen vertraut. Wir wissen, wie man sich damit ein Wissensgebiet zugänglich macht oder auch bestehendes Wissen wieder auffrischt oder ergänzt. Wie macht man das aber am Computer? Die Unterschiede aber auch die Gemeinsamkeiten in der Vermittlung des Lehrstoffs sollen im folgenden dargestellt werden.

Die in Abschnitt 3 vorgestellte experimentelle Untersuchung wurde anhand der Vermittlung des Wissensgebietes der Gedächtnispsychologie mittels des computergestützten Lehrsystems MEM^[1] durchgeführt. Der Kurs ist konzipiert für Studenten, die bisher über keine oder nur geringe Vorkenntnisse in diesem Wissensgebiet verfügen. Da derselbe Lehrinhalt auch in Form eines Lehrbuchs vorliegt^[2], bietet es sich an, beide Verfahren an diesem Beispiel miteinander zu vergleichen.

Betrachten wir zunächst die Darbietung des zu lernenden Textes. Er wird im Lehrbuch seitenweise dargeboten. Diese Darbietungsform entspricht in etwa der Darbietung am Computer. Hier werden die Textseiten als Karten bezeichnet. Eine Textseite im Buch entspricht mehreren Textkarten. Ein wesentlicher Unterschied bei der Darbietung des Textes ist die Möglichkeit, sich unbekannte Begriffe durch einfaches Anklicken mit der Maus erklären zu lassen. Abbildung 1-1 zeigt das geöffnete Erläuterungsfenster des Begriffs „serielle Positionskurve“. Es erscheint, wenn man im Textfenster (im Hintergrund) auf den Begriff klickt.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 1-1: Textkarte mit geöffneter Erläuterung zum Begriff "serielle Positionskurve"

Natürlich bietet auch das Lehrbuch eine Möglichkeit, sich unbekannte Begriffe er­läutern zu lassen. Der Glossarindex am Ende des Buches hat jedoch den Nachteil, daß der Lesefluß und damit die Informationsaufnahme länger unterbrochen wird, um die entsprechende Erläuterung zu finden. Damit dem Nutzer des computergestützten Lehrsystems die vom Buch gewohnten Funktionalitäten weiterhin zur Verfügung stehen, verfügt auch MEM über einen solchen Glossarindex (s. Abbildung 3-5, Seite 32).
Die Funktion des Glossars kann man bereits als eine zusätzliche Informationshilfe bezeichnen. Andere Informationshilfen sind z.B. das Inhaltsverzeichnis, Zusammenfassungen oder Strukturübersichten des zu lernenden Wissensgebietes. Alle diese Hilfen bieten sowohl das Lehrbuch als auch MEM. Im Unterschied zum Buch können diese Informationshilfen jedoch in MEM auch direkt zur Navigation benutzt werden. Diese Funktion erleichtert den Zugang zu bestimmten Inhalten, ohne daß man Seite für Seite durchblättern muß. Insbesondere beim Wiederlernen von Wissen, z.B. bei der Vorbereitung auf eine Prüfung, stellt dies eine große Erleichterung dar. Da man jedoch auf sehr verschiedene Arten wiederlernen kann, ist zu erwarten, daß diese Funktionen je nach Strategie unterschiedlich genutzt werden (vgl. 2.1 Was geschieht beim Lernen und Wiederlernen?).

Darüber hinaus bietet MEM einige Funktionen, die sich in einem Lehrbuch nicht verwirklichen lassen. So ist es in einem Lehrbuch schwierig festzustellen, ob man alle wichtigen Bereiche gelesen hat, wenn man nicht das ganze Buch von vorne nach hinten durchgearbeitet, sondern interessengeleitet herumgestöbert hat. MEM bietet hier die Möglichkeit, sich sowohl den bisherigen Lernweg als auch alle noch nicht gelesenen Textkarten anzeigen zu lassen. Insbesondere beim Aufbau eines mentalen Modells des Wissensgebietes (vgl. 2.1 Was geschieht beim Lernen und Wiederlernen?) hilft diese Funktion, Lücken erst gar nicht entstehen zu lassen. Dem dient auch die Möglichkeit der Volltextsuche. Hier kann man ein Wort eingeben, z.B. den Namen eines Forschers, um zu allen Textstellen zu gelangen, in denen dieser erwähnt wird (s. Abbildung 3-10, Seite 37). Ferner bietet die Darbietung der Lehrinhalte am Computer vielfältige Möglichkeiten der Veranschaulichung. Strukturübersichten und Diagramme können auch im Buch dargestellt werden. In MEM ist es jedoch möglich, Diagramme z.B. schrittweise aufzubauen, um so den Fokus der Aufmerksamkeit auf bestimmte Bereiche zu lenken. Auch die Sprachausgabe oder die Darbietung von Tondokumenten können zur Veranschaulichung eingesetzt werden.

Der Computer bietet also, bis auf die eingeschränkte Portabilität, alle Möglichkeiten, die auch ein Lehrbuch bietet. Zusätzlich eröffnet er neue Möglichkeiten der Informationsdarbietung und der Navigation im Lehrtext. Was darüber hinaus für den Einsatz des Computers zum Lernen spricht, soll im folgenden Abschnitt aufgezeigt werden.

1.2 Warum computerunterstütztes Lernen?

Die vorliegende Untersuchung beschäftigt sich mit Fragen zum Verhalten beim Arbeiten mit computerunterstützten Lernsystemen im universitären Umfeld. Die zunehmende Bedeutung dieser Form des Wissenserwerbs wird von Glowalla und Schoop (1992) u.a. durch die sich immer mehr verkürzenden Innovationszyklen, den Mangel an Lehrkräften und Ausbildungsplätzen, durch steigende Kosten im Bildungsbereich und die Möglichkeit des Einsatzes von Multimedia und Simulationen begründet. Auch Rösler & Szewczyk (1989) zeigen auf, daß durch die ständig sinkende Halbwertzeit des Wissens Weiterlernen im Beruf immer wichtiger wird. „Lebenslanges Lernen wird zur Lebensnotwendigkeit.“(Rösler & Szewczyk, 1989, S. 117) Dabei stellt sich die Frage, ob computerunterstützte Lernsysteme eine echte Alternative oder nur eine „Notlösung“ darstellen.

1.2.1 Vergleich der Lernleistung bei konventionellem und computerunterstütztem Lernen

Anhaltspunkte für die Beantwortung der o.g. Frage bieten die Ergebnisse einer Metaanalyse von Kulik und Kulik (1991) über 254 vergleichende Studien von konventionellem Unterricht mit computer-based Instruction (CBI). Von diesen 254 Studien wurden in 248 Fällen Leistungsmaße am Ende der Kurse erhoben. Signifikante Unterschiede werden in 40% der Studien berichtet. Von diesen 40% werden in 37% der Fälle bessere Ergebnisse für die CBI-Gruppen berichtet und in 2% der Studien bessere Ergebnisse für die konventionell unterrichteten. Nun kann man Bildungsmaßnahmen nicht ausschließlich anhand der erzielten Ergebnisse beurteilen. Es ist vielmehr notwendig, diese in Beziehung zu dem betriebenen Aufwand bei der Wissensvermittlung zu setzen. Dabei lassen sich zwei voneinander nicht unabhängige wesentliche Faktoren betrachten: Die benötigte Lernzeit und die entstehenden Kosten.

1.2.2 Kosten computerunterstützter Lernkurse

Glowalla und Schoop (1992) verdeutlichen, daß die Kosten bei der Entwicklung computerunterstützter Lernprogramme derzeit deutlich über denen für konventionelle Unterrichtseinheiten liegen. Sie führen jedoch auch Maßnahmen auf, welche zur Verringerung dieser Kosten beitragen könnten. Insbesondere die Entwicklung leistungsfähigerer Autorensysteme kann hierzu einen entscheidenden Beitrag leisten. Es bleibt aber zu befürchten, daß die erhofften Einsparungen durch stetig steigende Anforderungen an die Qualität der Lernsoftware wieder kompensiert werden. Die Ausbreitung von computerunterstützter Textverarbeitung kann als Beispiel für eine solche Entwicklung angesehen werden. Auch hier wurden die zunächst vermuteten Ökonomievorteile durch die steigenden Anforderungen an die Form der Dokumente kompensiert (vgl. Frese & Brodbeck 1989, S.27).

1.2.3 Lernzeit bei konventionellem und computerunterstütztem Lernen

In 32 der von Kulik und Kulik (1991) analysierten Studien wurde auch die Studierzeit zwischen konventionellem Unterricht und computerunterstütztem Lernen verglichen. Dabei zeigte sich, daß die Gruppe der computerunterstützt Lernenden im Durchschnitt 30% weniger Zeit benötigte.

Beim Wiederlernen von Wissen, einem stetig an Bedeutung gewinnenden Bereich des computerunterstützten Lernens, konnten Glowalla, Häfele, Hasebrook, Rinck und Fezzardi (1992) zeigen, daß sich durch geschickte Konstruktion des Wiederlernkurses eine deutliche Zeitersparnis erzielen läßt. Sie ermöglichten in ihrem Wiederlernkurs eine selektive Wiederlernstrategie, bei der die Wiederlernenden nur den Stoff wiederholten, welchen sie nicht mehr wußten. Auf diese Untersuchung wird in Abschnitt 2.2.3 näher eingegangen.

In dieser Einleitung wurden die prinzipiellen Vorteile computerunterstützten Lernens, die höhere Lernleistung und die Vorteile bei der Lernzeit dargestellt. Demgegenüber stehen die höheren Kosten für die Entwicklung der computerunterstützten Lernsysteme. Um die Vorteile zu maximieren und die Kosten so gering wie möglich zu halten, ist es wichtig zu untersuchen, welche Anforderungen ein computergestütztes Lernsystem erfüllen muß, um Lernen und Wiederlernen zu erleichtern. Daher werden diese Prozesse im folgenden Abschnitt erläutert. Darüber hinaus wird herausgearbeitet, welche Konsequenzen dies für den Umgang mit dem Computer als Lernmedium hat.

2 Theorie

In diesem Teil der Arbeit werden zunächst einige Überlegungen zum Lernen und Wiederlernen angestellt. Welche Auswirkung dies auf den Umgang mit dem Computer als Medium hat, soll in Abschnitt 2.2 dargestellt werden. Dazu ist es zunächst sinnvoll aufzuzeigen, welche Möglichkeiten computerunterstützte Lernsysteme derzeit bieten (2.2.1). Die Einteilung computergestützter Lernsysteme verdeutlicht die Vorteile von Hypertext-/ Hypermediasystemen als Basis für das computerunterstützte Lernen. Der Forschungsstand zur Nutzung dieser Systeme soll daher ausführlich dargestellt werden. Hier wird deutlich, daß es in diesem Bereich noch viele offene Fragen gibt. Diese werden in Abschnitt 2.3 zusammenfassend aufgeführt und zu Untersuchungshypothesen verdichtet. Sie bilden die Grundlage der vorliegenden Arbeit.

2.1 Was geschieht beim Lernen und Wiederlernen?

Betrachten wir zunächst den Lernenden. Er hat von dem Stoff, den zu lernen er beabsichtigt, bestenfalls eine vage Vorstellung. Wie dieser Stoff sinnvollerweise gegliedert wird, was wichtig und was unwichtig ist, all dies ist ihm unbekannt. Er wird sich daher an die Strukturierung halten, welche er während des Lernprozesses vorgegeben bekommt. Neben der Struktur einer Vorlesung kann dies auch die Gliederung eines Buches oder der Aufbau eines computergestützten Lernprogramms sein. Diese Struktur zu erkennen, ist durch die Linearität der Darbietung der Information eine der Grundaufgaben des Lernenden. Glowalla (1993) bemerkt dazu: „Für die in einem Text geschilderten Ereignisse gilt aber, daß sie im allgemeinen nicht linear, sondern unter Umständen recht komplex hierarchisch strukturiert sind. Daher besteht eine wichtige Aufgabe beim Textverstehen darin, aus einer Anzahl linear geordneter Sätze eine hierarchisch strukturierte Gedächtnisrepräsentation aufzubauen.“ (Glowalla 1993, S. 20) Ist diese Gedächtnisrepräsentation aufgebaut, kann man den Prozeß des Lernens als abgeschlossen betrachten.

Beim Wiederlernen desselben Stoffes dürfte es nicht mehr notwendig sein, eine strukturierte Gedächtnisrepräsentation erneut aufzubauen. Hingegen ist es notwendig, die bestehende zu überprüfen, Lücken aufzufüllen und gegebenenfalls bei Unstimmigkeiten die Struktur zu überarbeiten und zu ergänzen. Es findet eine Anpassung
des mentalen Modells statt. Hierzu ist es nicht mehr erforderlich, den gesamten Stoff erneut durchzuarbeiten, auch wenn dies in Ermangelung sinnvoller Alternativen sicher oft geschieht. Alternativen, die den Aufwand beim Wiederlernen reduzieren können, lassen sich im wesentlichen drei Gruppen zuordnen:

- Den Text noch einmal überfliegen, d.h. kurz den ganzen Text sichten und an Stellen, die unklar oder vergessen sind, verweilen, um diese Sachverhalte erneut zu lernen.
- Sich anhand von Zusammenfassungen und Inhaltsübersichten einen Überblick verschaffen und im Zweifelsfall noch einmal im Text nachlesen.
- Wissenslücken durch die Beantwortung von Fragen zum Text entdecken und diese selektiv durch Nachlesen im Text auffüllen.

2.2 Was bedeuten diese Unterschiede für das Lernen und
Wiederlernen am Computer?

Um dies zu verdeutlichen, ist es zunächst wichtig, den Funktionsumfang moderner computerunterstützter Lernsysteme aufzuzeigen (ab 2.2.1). Nicht jedes Programm bietet alle diese Funktionen. Nicht alle Funktionen, die derzeit möglich sind, können hier aufgeführt werden. Insbesondere die sich ständig verbessernden multimedialen Fähigkeiten werden nur in dem Maße dargestellt, wie sie für die vorliegende Arbeit von Interesse sind. Im Anschluß daran soll gezeigt werden, wie sich der Forschungsstand zur Nutzung dieser Funktionalität zum Lernen und Wiederlernen derzeit darstellt (2.2.2).

2.2.1 Überblick über die Funktionalität computerunterstützter Lernsysteme

Zunächst soll anhand einer Einteilung von computerunterstützten Lernsystemen verdeutlicht werden, daß sich die Systeme bereits in ihrem grundsätzlichen Aufbau wesentlich unterscheiden können. Aus diesem Überblick wird dann die Gruppe herausgegriffen zu der auch MEM gehört. Diese Gruppe der Hypertext-/ Hypermediasysteme wird dann ausführlich dargestellt.

Einteilung computerunterstützter Lernsysteme : Eine Einteilung anhand der Art der Interaktion von Benutzer und System zeigen Schoop und Glowalla (1992) sowie Schoop und Lesch (1994).

- Computer Based Training (CBT) mit vorweggenommener Dialogsteuerung durch den Lehrer (Autor der Anwendung),
- Intelligente Tutorielle Systeme (ITS) mit einer aktiven Dialogsteuerung durch das häufig benutzeradaptive System, und
- Hypertext-/Hypermedia-Systeme (HT/HM), bei denen die Dialogsteuerung zur Laufzeit des Systems durch den Lerner im Rahmen flexibler Navigation im offen strukturierten Wissensraum realisiert wird (Schoop, E., 1992).

Abbildung 2-1: Aus: SCHOOP und LESCH (1994)

Dabei räumen die Autoren ein, daß die Grenzen zwischen diesen Systemen immer mehr verwischen. Die vorliegende Untersuchung basiert auf einem Hypermediasystem (vgl. 3.1.1). Daher soll im folgenden auf diese Gruppe der Lernsysteme näher eingegangen werden.

Hypertext-/Hypermediasysteme vs. lineare Textvorgabe : Zu unterscheiden sind Hypertextsysteme von solchen, bei denen der Text ausschließlich linear vorgegeben werden kann^[3]. In Hypertextsystemen werden die Informationen in voneinander unabhängigen Texteinheiten dargeboten. Solche Textobjekte werden als Knoten (nodes) bezeichnet. Die frei definierbaren Verbindungen zwischen den Knoten werden Kanten (links) genannt. Von Hypermediasystemen spricht man dann, wenn die Objekte der Knoten nicht nur Text sondern Objekte verschiedenster Art sein können. So lassen sich neben Grafiken auch Ton- und Videoobjekte darbieten oder aufzeichnen (vgl. Schoop & Glowalla,1992). Neben der besonderen Struktur der Informationsdarbietung sind Hypertext-/Hypermediasysteme dadurch gekennzeichnet, daß der Nutzer selbst bestimmt, welchen Weg er durch das dargebotene Informationsuniversum wählen möchte (s. Abbildung 2-1). Dies schließt die Möglichkeit ein, sich nur einige wenige Informationen zu suchen und den „Rest“ unbeachtet zu lassen. Diese Möglichkeit ist besonders für das Wiederlernen von Wissen von Vorteil.

Der Einfluß der Aufgabe : Es stellt sich die Frage, für welche Art von Aufgaben sich die Vermittlung mittels Hypertext am besten eignet. In einer Metaanalyse über 23 experimentelle Untersuchungen zur Nutzung von Hypertextsystemen fanden Chen und Rada (1994): „Users completed closed tasks faster with non-hypertext systems, while they benefited more from hypertext systems for open tasks.“ (Chen & Rada, 1994, S. 23) Die Unterscheidung von offenen und geschlossenen Aufgaben geht zurück auf Marchionini (1989). Sie bezieht sich auf das zu erreichende Ziel. Eine typische geschlossene Aufgabe stellt das Suchen nach einer bestimmten Information in einem Text dar. Eine solche Aufgabe könnte im durchgeführten Gedächtniskurs so aussehen:

Wann führten Brown und McNeill ihre Untersuchung zum sogenannten „Es-liegt-auf-der-Zunge-Phänomen“ durch?

Abbildung 2-2: Beispiel für eine geschlossene Aufgabe

Zur Beantwortung dieser Frage müßte der Lernende nur einen der Namen als Suchwort eingeben (vgl. Abbildung 3-10, Seite 37), um zur Beschreibung des Experimentes zu gelangen. Dort kann man die Jahreszahl schlicht abschreiben. Eine offene Aufgabe wäre dagegen:

Stellen Sie dar, wie man Störungen des Abrufs aus dem Langzeitgedächtnis experimentell untersuchen könnte.

Abbildung 2-3: Beispiel für eine offene Aufgabe

Um dies zu tun, genügt es nicht, einige Fakten „zusammenzulesen“ und aufzuführen. Es ist vielmehr notwendig, aus der Fülle der Informationen im Lehrtext wesentliche herauszufiltern und auf der Basis der Fragestellung neu zu ordnen.

Die im universitären und beruflichen Setting zu vermittelnden Inhalte und die Aufgaben, die sich darauf beziehen, kann man in der Regel als offene Aufgaben bezeichnen. Dabei darf jedoch nicht unbeachtet bleiben, daß mit zunehmender Komplexität der Aufgabe auch die Komplexität des Hypertextsystems zunimmt (vgl. Chen & Rada, 1994). Insbesondere das Hinzufügen von Navigations- und Informationshilfen zu Hypertextsystemen erleichtert auch das gezielte Auffinden von Informationen (closed tasks). Diese Zusatzfunktionen sowie Theorien zu deren Nutzung werden im folgenden Abschnitt dargestellt.

2.2.2 Theorien zur Nutzung der Funktionen von Hypermedia-Lernsystemen

Bisher wurde die Darstellung auf die reine Hypertextfunktionalität beschränkt. Moderne Lernsysteme leisten jedoch in der Regel weit mehr. In diesem Abschnitt sollen zunächst die verschiedenen Funktionen zusammenfassend dargestellt werden. Danach wird gezeigt, welche empirischen Untersuchungen zu deren Nutzung derzeit vorliegen. Einen Schwerpunkt in der Darstellung bildet die Untersuchung von Schoop (1992). In dieser Untersuchung wird versucht, die Nutzung von Systemressourcen zu erfassen.

Evaluation von Navigations- und Informationshilfen : Heutige Lernprogramme, die auf Hypertext-/Hypermediasystemen basieren, bieten in der Regel eine Funktionalität, die weit über reine Hypertextfunktionen hinausgeht. Diese Zusatzfunktionen dienen sowohl der Informationsgewinnung als auch der Hilfestellung bei der Navigation im Text. Die gängigsten Hilfen wurden bereits in der Einleitung vorgestellt und sollen daher hier nur zusammenfassend dargestellt werden.

Die folgenden Funktionen bieten sowohl Lehrbücher als auch die meisten computerunterstützten Lehrsysteme:

- Inhaltsverzeichnis (Navigations- und Informationshilfe)
- Glossar, Glossarindex, Stichwortverzeichnis (Informationshilfen)
- Zusammenfassungen (Informationshilfen)
- Übersichtskarten und Strukturdiagramme, welche die Struktur des zu vermittelnden Stoffes darstellen (Navigations- und Informationshilfe)

Darüber hinaus gibt es in Hypermediasystemen oft Navigations- und Informationshilfen, welche so erst durch die Darbietung am Computer möglich sind:

- Darstellung des bisherigen Lernweges (Navigationshilfe)
- Suche nach Begriffen im gesamten Text (Navigations- und Informationshilfe)
- Ansehen von Video- und Tondokumenten zur Veranschaulichung (Informationshilfen)
- Anzeigen der Textteile, welche bisher noch nicht bearbeitet wurden (Navigations- und Informationshilfe)

Ferner profitieren auch die vom Buch bekannten Navigations- und Informationshilfen oft von der Darbietung am Computer. So ist es nun u.a. möglich,

- bereits aus der Markierung im Inhaltsverzeichnis gelesenen von nicht gelesenem Text zu unterscheiden und direkt zu bestimmten Textstellen oder zu Zusammenfassungen durch einfaches Anklicken zu springen sowie

- unbekannte Begriffe einfach im Text anzuklicken, um eine Erklärung zu erhalten.

Formen der Navigation in der Wissensbasis : Für das Auffinden von Informationen in Hypermediasystemen gibt es verschiedene Möglichkeiten. Tergan (1995) unterscheidet hier drei Hauptgruppen der Navigation:

- Browsing
- Gezielte Suche
- Folgen von Pfaden

Beim Browsen handelt es sich um ein Herumstöbern im Text, ohne daß ein bestimmtes Ziel verfolgt wird. Haack (1995) bemerkt dazu: „Gefahren und Chancen liegen dicht beieinander. Einerseits können in selbstgesteuerten Lernprozessen per Browsing durch implizites Lernen wichtige Informationen aufgenommen werden; andererseits können vom Autor als bedeutsam eingestufte Informationen völlig übersehen werden.“ (Haack, 1995, S. 156) Diese Form der Navigation dürfte beim gezielten Lernen von Wissen mit einem dafür ausgerichteten Lernsystem nur selten auftreten. Sie ist eher typisch für die Navigation in un- oder wenig strukturierten Hypertexten wie z.B. im World Wide Web. Insbesondere beim Browsing kann es zu einer Desorientierung, dem sogenannten „lost in hyperspace“, kommen, da der Gesamtüberblick über das System fehlt.

Die gezielte Suche nach Informationen kann auf sehr verschiedene Weise erfolgen. Moderne Hypermediasysteme stellen dazu verschiedenste Hilfen zur Verfügung. Typische Hilfen sind das Inhaltsverzeichnis und die Volltextsuche in der Wissensbasis (s.o.). Ein „lost in hyperspace“ kann hier vermieden werden, wenn man dem Nutzer die Möglichkeit gibt, wieder zu dem Knoten zurückzuspringen, bei dem die Informationssuche begann.

Das Folgen von Pfaden ist eine wichtige Navigationsform in Lernsystemen. Hier gibt der Autor vor, auf welchem Weg der Lernende sich die Informationen erarbeiten soll. Dazu muß der Nutzer in der Regel nur weiterblättern. Dies hat den Vorteil, daß der Nutzer auf einem sinnvollen Weg durch den Text geführt und so der Aufbau eines mentalen Modells erleichtert wird. Ein Beispiel für einen solchen Pfad ist der Aufbau des in der vorliegenden Untersuchung verwendeten Lernkurses zur Gedächtnispsychologie. Abbildung 2-4 zeigt ein Strukturdiagramm des Wissensgebietes „Enkodierung in das Langzeitgedächtnis“. Dies ist die dritte Lektion des Lernkurses.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 2-4: Strukturdiagramm der Lektion 3

Durch die Möglichkeit des freien Navigierens in der Textbasis ist es für den Lernenden nicht leicht, sich ein solch komplexes Gebiet zu erarbeiten. Daher wird dem Lernenden ein Pfad vorgegeben. Folgt er diesem, so liest er den gesamten Text in einer den Autoren sinnvoll erscheinenden Reihenfolge:

3 Enkodierung in das Langzeitgedächtnis

3.1 Die Enkodierung der Bedeutung

3.2 Lernen: Das Bilden und Verstärken von Assoziationen

3.2.1 Lernen durch Wiederholen

3.3 Lernen durch Elaboration

3.3.1 Elaboration durch Vorstellungsbilder

3.3.2 Verbale Elaboration

3.3.3 Hierarchische Organisation des Materials

Natürlich wären auch andere Pfade durch diese Wissensbasis denkbar. So ist es möglich, daß der Autor für verschiedene Nutzergruppen ganz unterschiedliche Pfade konzipiert. Die Vorgabe von Pfaden muß dabei den Nutzer in keiner Weise einschränken. So hatten die Kursteilnehmer in dieser Untersuchung durchaus die Möglichkeit, den Text z.B. durch gezieltes Springen in einer ganz anderen Reihenfolge zu lesen.

Nützlichkeit der Navigations- und Informationshilfen: In der vorliegenden Untersuchung soll überprüft werden, wie die verschiedenen Systemmöglichkeiten genutzt werden. Daher soll an dieser Stelle dargestellt werden, welche Vorteile ein Kursteilnehmer durch die Nutzung der verschiedenen Navigations- und Informationshilfen hat. In Tabelle 2-1 werden Navigations- und Informationshilfen von MEM beschrieben. Zu jeder Funktion wird ein Beispiel gegeben, wozu der Lernende die Funktion nutzen kann.

Tabelle 2 - 1: Beispiele für die Nutzungsmöglichkeit verschiedener Navigations- und Informationshilfen von MEM

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Fortsetzung von Tabelle 2-1 :

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

2.2.3 Evaluation des Nutzungsverhaltens

Die Forschung auf dem Gebiet der Nutzung von Navigations- und Informationshilfen wird erschwert, da hierzu deutlich höhere Anforderungen an das zur Forschung eingesetzte Lernsystem gestellt werden. Zum Zwecke der Evaluation werden heute meist ausschließlich Akzeptanzdaten erfaßt. Immer häufiger werden auch die Studierzeit und der Umfang des erworbenen Wissens durch die Vorgabe von Aufgaben erhoben. Zu den Akzeptanzdaten geben Glowalla und Schoop (1992) zu bedenken, daß dieses Vorgehen nur dann valide Ergebnisse liefert, wenn die Beurteiler die Möglichkeit haben, verschiedene Varianten der Lernprogramme miteinander zu vergleichen. Darüber hinaus treten alle bekannten Urteilsfehler auch bei dieser Form der Evaluation auf.

Zur Evaluation von Navigationshilfen schreiben die Autoren: „Ein weiterer Punkt betrifft die Nutzung moderner Hypertext- und Hypermediasysteme. Sie sind dadurch gekennzeichnet, daß sie dem Benutzer hinsichtlich der Navigation durch die Wissensbasis und der Inanspruchnahme unterschiedlicher medialer Darstellungen viel Freiraum lassen. Gerade hier wäre es notwendig zu erheben, ob die verfügbaren Navigationsmöglichkeiten tatsächlich genutzt oder bestimmte Medien bei der Darstellung von Sachverhalten bevorzugt werden.“ (Glowalla & Schoop, 1992, S. 30)

Um die Nutzung von Navigations- und Informationshilfen zu erfassen, ist eine genaue Protokollierung des gesamten Nutzerverhaltens notwendig. Insbesondere kommerzielle Lernprogramme, die nicht eigens zu Forschungszwecken entwickelt wurden, bieten diese Möglichkeiten in der Regel nicht. Dies ist vermutlich der Grund, warum die Anzahl der Forschungsergebnisse aus diesem Bereich noch sehr gering ist.

Von besonderem Interesse im Rahmen dieser Arbeit ist die Untersuchung von Schoop (1992). Zum einen, weil das für diese Untersuchung genutzte Hypermediasystem HERMES viele verschiedene Navigations- und Informationshilfen zur Verfügung stellt und zum anderen, da hier die Studenten Stoff erarbeiten sollten, welchen sie zuvor bereits für ihr Vordiplom gelernt hatten. Es handelt sich in diesem Fall also um eine Wiederlernaufgabe.

Nutzung der Navigationshilfen beim Wiederlernen : In der von Schoop (1992) geschilderten Untersuchung an 28 BWL-Studenten nach dem Vordiplom sollte ein Teil des Vordiplomstoffes zur Erlangung eines Scheins erneut gelernt werden. Die für den Schein zu erbringenden Prüfungsleistungen bestanden aus zwei 2-stündigen Klausuren, wovon eine als Multiple-Choice-Test, die andere als Themenklausur mit zwei, größere Stoffgebiete umfassenden, Verständnisfragen durchgeführt wurde. Bei der zweiten Klausur durfte direkt auf das Lernsystem zugegriffen werden. Das zur Evaluation verwendete Hypermediasystem HERMES verfügt u.a. über folgende Navigations- und Informationshilfen:

- Inhaltliche Ergänzungen: durch das Anklicken fettgedruckter Textelemente
(Informationshilfe)
- Literaturverweise: durch das Anklicken unterstrichener Textelemente
(Informationshilfe)
- Nächstes Vorkommen des Begriffs im Text: durch Anklicken eines beliebigen Wortes (Informationshilfe)
- Online Glossar: Erläuterung von Begriffen durch Anklicken bei gleichzeitig gedrückter [ñ(shift)] Taste (Informationshilfe)
- Auswahl verschiedener Lernpfade (Navigations- und Informationshilfe)
- Grafischer Browser: Übersicht der Textstruktur als Baum (Navigations- und Informationshilfe)
- Indexlisten: diese entsprechen dem Einlegen eines Lesezeichens in ein Buch (Navigations- und Informationshilfe)
- Suche nach Schlagworten sowie eine Volltextsuchfunktion (Navigations- und Informationshilfe)

Die in Abschnitt 2.2.2 geschilderte Unterscheidung in offene vs. geschlossene Aufgaben (Marchionini 1989) führte Schoop (1992) zu der Annahme, daß die Studenten besser in der Lage sein sollten, sich auf die zweite Klausur mit freien Antworten vorzubereiten (open task) als auf die Multiple-Choice-Klausur (closed task).

Zur Überprüfung des Wiederlernverhaltens standen folgende Datenquellen zur Verfügung:

Die Analyse des Anwenderverhaltens erfolgte mit Hilfe von

- drei Befragungen (subjektive Angaben der Probanden), ergänzt um eine Gruppendiskussion,
- einer Beobachtung der Lerner beim Lösen gestellter Aufgaben (subjektive Bewertung durch das Untersuchungsteam) und
- einer mitlaufenden Protokollierung der Benutzeraktivitäten im HERMES-System (objektive Zählung).

Abbildung 2-5: Aus: SCHOOP (1992), S. 162

Das für die vorliegende Untersuchung wichtigste Ergebnis der Studie ist zweifellos die Tatsache, daß die angebotenen Navigations- und Informationshilfen fast nicht genutzt wurden „..., die Freiheitsgrade des Systems wurden nicht genutzt, die Lerner »klebten« nach wie vor am linear vorgegebenen Pfad.“ (Schoop, 1992, S.163) Während man dies bei der Vorbereitung auf die Multiple-Choice-Klausur noch erwarten konnte, überrascht dieses Ergebnis in der zweiten Phase der Vorbereitung auf die Themenklausur jedoch sehr. Auch konnten keine Befunde dafür gefunden werden, daß sich das Lernen mit einem Hypertextsystem besonders für open tasks eignet. Die Studenten schrieben schlicht den vorgegebenen Text ab. Schoop führt diese Effekte u.a. auf die mangelnden Vorkenntnisse mit dem System zurück. Gegen diese Auslegung spricht jedoch meines Erachtens, daß etwa 50% der Versuchspersonen bereits Erfahrungen mit grafischen Benutzeroberflächen am Computer hatten und daß bei einer Gesamtlernzeit von 19-21 Stunden pro Person genügend Erfahrung entstehen sollte, um zumindest die Nutzung einfacher Navigationshilfen zu beherrschen.

Verschiedene Wiederlernstrategien im Vergleich : Während beim Lernen das lineare Vorgehen dominiert, kann man beim Wiederlernen verschiedene Strategien einsetzen. Dafür wurden bereits in 2.1 (Was geschieht beim Lernen und Wiederlernen?) einige Möglichkeiten dargestellt.

[...]

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^[1] Ausführlich wird das Hypermediasystem MEM im Abschnitt 3.1.1 ab Seite 29 vorgestellt.

^[2] Glowalla, U., Rinck, M., Häfele, G., Fezzardi, G. & Hasebrook, J. (1993). Einführung in die Gedächtnispsychologie. Kompaktkurs. 5. Auflage, Gießen: Justus-Liebig-Universität.

^[3] Auch mit einigen Hypertextsystemen wie beispielsweise MEM ist es möglich, die Navigationsmöglichkeiten einzuschränken oder den Lehrtext linear vorzugeben.