Konstruktion einer Lernmaschine auf CD-Rom-Basis

Inhaltsangabe:

1. Einleitung

2. Aufbau des Programms und theoretische Begründung der einzelnen Features
2.1. Das programmierte Lernen
2.2. Ziele, Motivation und Aufmerksamkeit
2.3. Modelllernen und Personalisierung des Benutzers
2.4. Gliederung des Lernstoffs und Aufbau des Programms
2.5. Habituation und Sensitivierung
2.6. Operantes Konditionieren, Verstärkerprozeduren und Verstärkerpläne
2.7. Die Hebbsche Lernformel

3. Zusammenfassung

1. Einleitung

Das hier vorgestellte Lernprogramm soll es Studenten ermöglichen, sich auf die Klausur „Lernen“ vorzubereiten.

Hierbei nutzt das Programm verschiedene Erkenntnisse der Lerntheorien, wie dem Modelllernen, der dualen Prozesstheorie der Habituation und Sensitivierung, die Hebb`sche Lernformel, das operante Konditionieren nach Skinner, sowie die von ihm aufgestellten sieben wichtigen pädagogischen Schritte des programmierten Lernens.

Diese Theorien werden in den einzelnen Abschnitten kurz vorgestellt und erläutert und anschließend auf das Lernprogramm bezogen und angewendet.

2. Aufbau des Programms und theoretische Begründung der einzelnen Features

2.1. Das programmierte Lernen

Skinner formulierte sieben wichtige pädagogische Schritte für das programmierte Lernen, die hier genannt und an den entsprechenden Stellen auf das Programm bezogen werden sollen.

1. Es muß eine klare detaillierte Beschreibung der Lernziele vorliegen.
2. Die Abfolge eines Frage-Antwort Rahmens muss formuliert werden. Dieser sollte in ansteigendem Schwierigkeitsgrad vorliegen. Gleiche Fakten sollen aus verschiedenen Blickwinkeln angegangen werden.
3. Der Lernende soll selbst möglichst aktiv sein.
4. Jede Antwort erfordert eine Rückmeldung.
5. Fragen sollen so formuliert werden, daß eine geringe Fehlerwahrscheinlichkeit vorliegt und Frustrationen so vermieden werden. Richtige Antworten können so direkt verstärkt werden.
6. Der Lernende soll die Inhalte in seinem individuellen Lerntempo bearbeiten können.
7. Fleißige und effektive Arbeit soll durch zusätzliche Verstärkungen gefordert werden.

(Skinner, zitiert nach Bower/Hilgard 1981).

2.2. Ziele, Motivation und Aufmerksamkeit

Primäres Ziel des Lernprogramms ist, dass der Benutzer das Programm häufig nutzt und so die Lerninhalte bearbeiten und aufnehmen kann.

Hierzu spielt die Motivation eine entscheidende Rolle. Motivation ist ein Zustand des Angetriebenseins, in welchem sich Motive manifestieren, die auf Reduktion einer Bedürfnisspanne abzielen (Correll, 1961). Man unterscheidet zwischen intrinsischer Motivation, bei der das Individuum von sich aus, der Aktivität willens, motiviert ist und extrinsischer Motivation, bei der das Individuum aktiv wird, um ein Ziel zu erreichen, welches auf die Aktivität bezogen ist (Correll, 1961).

Da es für das Programm unmöglich ist vorher abzusehen auf welche Art ein Benutzer motiviert ist und zudem eine intrinsische Motivation von außen sehr schwer herzustellen ist, wird eine zusätzliche extrinsische Motivation geschaffen, indem neben dem primären Ziel ein weiteres, spielerisches formuliert wird (s.u.).

Um die Aufmerksamkeit des Nutzers zu erhalten, wurde das Umfeld des Programms in ein Schloss verlegt, welches als Labor und Forschungsstation genutzt wird. Dieses Setting weckt die Neugier und bietet dazu die Möglichkeit viele Features einzubauen. Dabei wird darauf geachtet die Oberfläche möglichst übersichtlich zu gestalten und den Spieler nicht mit übermäßigen Eindrücken zu überfordern.

Öffnet der Student das Programm, startet ein kurzer animierten Trailer. Um das Interesse zu wecken sieht man verschiedene Szenen, in denen z.B. Forscher und Studenten an Skinnerboxen arbeiten, ein Labyrinth aus der Perspektive einer Ratte, die dieses durchläuft und lustige Szenen wie eine Ratte, die ausbricht und von Studenten wieder eingefangen wird.

An dieser Stelle wird nun die extrinsische Motivation, das Erreichen eines Spielzieles, geschaffen. Der Benutzer erfährt, daß im Schloß dringend ein neuer Mitarbeiter benötigt wird und er nun ein „Lerndiplom“ erarbeiten muß, um diese Stelle ausfüllen zu können.

Der spielerische Charakter der Szenerie soll dem Spieler die Emotion „Spaß“ vermitteln und so gewährleisten, dass dieser langfristig das Programm nutzt.

Ein weiteres Feature, welches die Motivation aufrecht erhalten und steigern soll, ist ein Menüpunkt, an dem der jeweiligen Lernerfolg abzulesen ist. Befindet sich der Spieler noch relativ am Anfang des Programms wird dieser Erfolg in Form von aufsteigenden Titeln wie „Praktikant“, „Labormitarbeiter“, „Versuchsgestalter“ etc. angegeben. Nach Erreichen von 60% des Lernstoffs kann der Spieler zusätzlich ablesen, wie viele Titel ihm noch bis zum Erhalt des Doktortitels fehlen. So erkennt er, daß er schon mehr als die Hälfte erreicht hat und er ein sich näherndes Ziel vor Augen hat.

2.3. Modelllernen und Personalisierung des Benutzers

Wird das Programm erstmalig gestartet, findet sich der Nutzer im Eingangsbereich des Schlosses wieder, wo ihn ein typischer, sympathischer Professor begrüßt. Dieser sollte über eine aus den Medien bekannte und beliebte Stimme verfügen, um persönlichkeitsspezifische Eigenschaften zu erfüllen, die für das Modelllernen nach Bandura notwendig sind. Sozialer Status des Modells, wie Beliebtheit und Freundlichkeit erhöhen die Imitationswahrscheinlichkeit des Beobachters (Bandura, 1976).

Der Professor klärt den Benutzter über das Spielziel auf. Damit wird der Professor direkt zum Vorbild für den Lernenden.

Dieser fragt nun den Studenten nach Geschlecht und Namen, damit das Programm in Zukunft den Benutzer persönlich ansprechen kann. Hierdurch wirkt das Programm weniger anonym, der Benutzer fühlt sich persönlich, wie aus seinem Bekanntenkreis und der Familie bekannt, angesprochen und stärker an das Programm gebunden.

2.4. Gliederung des Lernstoffs und Aufbau des Programms

Der gesamte Lernstoff wird in ungefähr gleich große Teile gegliedert, die jeweils in einzelnen Laborstationen (s.u.) erarbeitet werden. Um den Benutzer das Gefühl zu vermitteln, kurzfristig Erfolge zu erzielen, werden die Einheiten so gewählt, dass sie in mindestens einer Sitzung zu bewältigen sind. Durch das Gefühl einen Teilerfolg errungen zu haben, wird der Benutzer motiviert das langfristige Ziel, das Erlernen des gesamten Lernstoffs, zu erreichen.

Hier zeigt sich, daß beim Unterteilen des Lernstoffs in einzelne Teile, nicht nur in der Quantität, sondern auch in der Qualität unterschieden werden muß. Einige Kapitel, wie z.B. die Rescola Wagner Formel benötigen einen höheren Erkenntnisschritt als andere Themen wie z.B. Reflexe. Hierdurch vermindert sich ein Frustrationspotential durch zu große Einheiten und die Fehleranzahl in der Testphase (s.u.) wird vermindert.

Viele Lerneinheiten bauen aufeinander auf, so ist es sinnvoll z.B. erst das klassische Konditionieren zu verstehen, bevor man zum operanten übergeht. So können die einzelnen Labore nur hintereinander aufgesucht werden. Dafür sorgt ein Schlüssel, den die Spielfigur immer erst nach einer erfolgreichen Testphase vom Programm erhält. Mit diesem Schlüssel lässt sich dann die Tür zur nächsten folgenden Lerneinheit öffnen.

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