Entwicklung eines Lernprogrammes

Inhaltsverzeichnis

1. Einleitung

2. Theorie

3. Kreative Umsetzung des Lernprogrammes

4. Zusammenfassung/Evaluation

5. Literaturangaben

1. Einleitung:

Im vorliegenden Exposee wird zunächst die relevante lerntheoretische Grundlage für die Entwicklung eines computergestützten Lernprogrammes dargestellt. Dazu gehört das Operante Konditionieren, Verstärkerprogramme, Motivation und die Grundregeln bei der Erstellung von Lernmaschinen nach Skinner. Später wird das Programm mit seinen verschiedenen Features und Inhalten in einer kreativen Umsetzung am Beispiel der Dualen Prozesstheorie vorgestellt.

2. Die lerntheoretischen Grundlagen für ein computergestütztes Lernprogramm:

2.1 Operantes Konditionieren

E.L. Thorndike führte 1898 Lernversuche mit Katzen durch, um das instrumentelle Lernen der Tiere zu beobachten. Etwa zur selben Zeit beobachtete Pawlow für die klassische Konditionierung respondentes Verhalten von Tieren. Skinner führte1938 Thorndikes Arbeiten weiter, indem er Tauben und Ratten in seiner „Skinner-Box“ durch das Prinzip der positiven Verstärkung verschiedene Verhaltensweisen erlernen ließ. Dazu sperrte er z.B. hungrige Ratten in die „Puzzle-Box“ und stellte Futter außerhalb des Käfigs in Sichtweite auf. Durch zufällige Bewegungen betätigten die Ratten nach einiger Zeit einen Öffnungsmechanismus und konnten an das Futter gelangen. Bei Wiederholungsdurchgängen gelang es diesen Ratten dann immer schneller, den Öffnungsmechanismus zu betätigen. Skinner sprach in diesem Zusammenhang von operantem Verhalten. Operantes Verhalten (hier das Öffnen des Käfigs) steht unter der Kontrolle von Verstärkern (in diesem Falle das Futter), während respondentes Verhalten der Kontrolle der Stimuli unterliegt. Skinners Tiere lernten also am Erfolg der vorausgegangenen Situationen. Operantes Konditionieren beschreibt also einen Lernprozess, bei dem die Auftretenswahrscheinlichkeit von bestimmtem Verhalten durch positive Konsequenzen (Verstärker) erhöht wird (Domjan, 1998).

2.2 Verstärker

Unter dem Begriff „Verstärker“ versteht man alle Reize, die die Wahrscheinlichkeit einer Reaktion erhöhen.

Positive Verstärker sind Reize, die durch ihr Auftreten die Verhaltenshäufigkeit erhöhen, und negative Verstärkung ist die Erhöhung von Verhaltenshäufigkeit durch Wegfall eines unangenehmen Reizes.

Primär sind Verstärker, wenn sie physiologische Bedürfnisse befriedigen (z.B. Hunger, Durst). Sie wirken auch ohne vorherigen Lernprozess. Von einem sekundären Verstärker ist die Rede, wenn ein neutraler Reiz mit einem primären Verstärker assoziiert wird und somit die Verhaltenswahrscheinlichkeit eines Lebewesens beeinflusst (z.B. Geld).

Die Art und Weise, wie Verstärkung systematisch in einem Experiment eingesetzt wird, nennt man Verstärkungsplan. Man unterscheidet kontinuierliche Verstärkungspläne, in denen jedes einzelne Zielverhalten verstärkt wird von Intervallplänen, bei denen die Verstärker nach gleichmäßigen (fixed interval) oder ungleichmäßigen (variable interval) Zeitintervallen erfolgen, und zuletzt Quotenpläne, bei denen die Verstärkung nach einer bestimmten oder nach einer variierenden Verhaltenshäufigkeit geschieht (fixed ratio / variable ratio) (Domjan, 1998).

2.3 Motivation

Motivation wird von der Psychologie generell als eine Art Prozess oder eine Serie von Prozessen gekennzeichnet, die eine zielgerichtete Abfolge von Verhaltensweisen starten, steuern, unterhalten und schließlich auch stoppen (Eysenck, 2000).

Man unterscheidet intrinsische und extrinsische Motivation (auch primär und sekundär bezeichnet). Intrinsisch motivierte Personen tun etwas, weil ihnen die Aktivität selbst Spaß macht, quasi aus innerem Antrieb, und nur der Tätigkeit wegen. Bei der extrinsischen Motivation stellt die Handlung ein Mittel zum Zweck dar und dient einem übergeordneten Ziel (Bezahlung, Anerkennung, etc.). (Correll, 1976).

Als die beiden Triebfedern der Motivation sind Freude (die man empfindet, wenn man z.B. Erfolg in einem neuartigen Lernprogramm hat; siehe 2.1, positive Verstärker) und Schmerz (den es zu vermeiden gilt; siehe 2.2, negative Verstärker) definiert (Correll, 1976).

Die 5 Grundmotivationen zu lernen sind nach W. Correll: soziale Anerkennung, Sicherheit, Vertrauen und Anerkennung eines einzelnen Menschen, Streben nach Identität, Unabhängigkeit und Eigenverantwortung (Correll, 1976).

2.4 Entstehung der Lernprogramme

Aufgrund seiner Ausführungen über das Operante Verhalten entwickelte Skinner das »Programmierte Lernen« und formulierte dazu 1958 sieben wichtige pädagogische Schritte:

1. Die Lernziele müssen klar und objektiv formuliert werden, damit gezielte Rückmeldungen und Belohnungen gegeben werden können.
2. Der Unterrichtsstoff muss in eine Abfolge von Frage- und Antwort-Kombinationen gebracht werden. Diese »Rahmen« sollten von leichten zu schwierigen Inhalten fortschreiten und den Stoff aus möglichst unterschiedlichen Blickwinkeln angeben.
3. Die Lernenden sollen möglichst aktiv sein und Fragen und Aufgaben auch wirklich bearbeiten.
4. Auf jede Antwort muss unmittelbar eine Rückmeldung erfolgen.
5. Aufgaben sollten so gestellt werden, dass sie mit hoher Wahrscheinlichkeit gelöst werden können. Dadurch werden Frustrationen vermieden und die Anzahl derjenigen Antworten erhöht, die verstärkt werden können.
6. Alle Schüler sollten eine Unterrichtseinheit jeweils in ihrem persönlichen Lerntempo bewältigen.
7. Besonders ausdauerndes und gutes Arbeiten sollte durch eine Reihe von Zusatzbelohnungen bekräftigt werden.

(Hilgard & Bower, 1975)

Im Anschließenden Teil des Exposees wird Skinner als dem Erfinder des programmierten Unterrichts der zustehende Respekt gezollt, indem auf die jeweils zugrunde liegende dieser sieben Regeln für die jeweils entwickelte Umsetzungsidee verwiesen wird.

3. Eine allgemeine Architektur für eine Lernprogramm – CD

Das Lernprogramm wird in den folgenden Dimensionen dargestellt, die sich in besonderer Weise für Synergieeffekte zwischen einer hypermedialen* Lernsotfware und dem Lernprozess eignen: Personalisierung, Erstellen einer Zieldefinition mit Zeitrahmen, Individualisierung in Bezug auf den Lernstil, damit verbundene multisensorische Darstellung des Lernmaterials, Aufbau und Aufrechterhalten der Lernmotivation durch positive Verstärker, Festigen des Wissens und möglichst permanentes Feedback.

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