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Durch die sehr subjektive Art der Aneignung von Wissen wird das Charakteristikum der Individualität für konstruktivistische Lernprogramme sehr stark betont. Oft jedoch ist der Grad der konstruktivistischen Anforderungen an sich so offen, dass es schwierig ist, ein Lernumfeld zu schaffen. Mit Hypertexten ist es aber nicht nur gelungen, eine ganz neue Form von Lernprogrammen zu erschaffen, sondern es ist den Designern auch geglückt, ein Computerprogramm auf eine Lerntheorie zuzuschneiden, wie SCHULMEISTER an später noch zu zitierender Stelle erwähnt (siehe Kap. 2.3.2.1.).
2.3.1. Konstruktivistische Lerntheorien
"Der Konstruktivismus ist keine Theorie des Seins, formuliert keine Aussagen über die Existenz der Dinge an sich, sondern ist eine Theorie der Genese des Wissens von Dingen, eine genetische Erkenntnistheorie" (Schulmeister, 1997: S.73) Konstruktivistische Lerntheorien beziehen sich auf situative Lernprozesse. "Lernen entwickelt sich aus Handeln, Handeln vollzieht sich in sozialen Situationen, Denken und Kognition sind demzufolge situativ. Oder mit den schlagkräftig formulierten Sätzen von MATURANA und VARELA: ,Jedes Tun ist Erkennen, und jedes Erkennen ist Tun.' " (Schulmeister: 1997: S.75) Für den Lernprozess bedeutet dies, dass das Augenmerk darauf gelegt werden muss, dass Kognition in situ geschieht, kontextuell gebunden oder "situiert" ist. NEISSER prägte die Formel: "Wir sehen nur das, was wir wissen." Jedes Wissen wird kontextuell erworben. Jedes Wissen ist also hermeneutisch und damit der Subjektivität unterworfen und lässt sich im Gegensatz zu den Aussagen der Kognitivisten nicht in starre Begriffs- oder Erklärungskategorien einordnen. Nach dem Konstruktivismus ist der Wissenserwerb einer noch zu beschreibenden Dynamik unterworfen.
2.3.1.1. PIAGETS Theorie der genetischen Epistemologie
PIAGET war zweifellos der Pionier der konstruktivistisch orientierten Kognitionsforschung des 20. Jahrhunderts. 1980 starb er im Alter von 84 Jahren. Er war in unterschiedlichen wissenschaftlichen Disziplinen zu Hause. Dazu gehörte Biologie, Psychologie und insbesondere Kognitionspsychologie. Er beschäftigte sich mit der Wahrnehmung, dem Erkennen und dem Gedächtnis.
PIAGET ging davon aus, dass die Entwicklung menschlichen Erkennens vom äußeren zum inneren Handeln vollzogen wird. Hierbei setzt sich der Mensch handelnd und wahrnehmend mit seiner Welt auseinander. Dabei verinnerlicht er bestimmte Handlungsschemata, die sich wiederum über den Vorgang der Assimilation und Akkomodation bilden. Mit zunehmender Handlungskompetenz erreicht der lernende Mensch immer höhere Komplexitätsstufen. Unter Assimilation versteht PIAGET den Umgang mit etwas Neuem als Assoziation von etwas Bekanntem. Ähnlich dem Lochkartensystem wird der Organismus ein Erlebnis in bereits verfügbare begriffliche Strukturen einpassen. Andersherum gesagt nimmt der Organismus nur das wahr, was in seine schon bekannten Strukturen hereinpasst. Assimilation ist stets eine Reduzierung neuer Erfahrungen. Assimilation ist bei PIAGET anders zu verstehen als bei AUSUBEL, da bei AUSUBEL in der Assimilation der Vorgang der Akkomodation eingeschlossen ist. PIAGET hat den Wissenserwerb jedoch in diese zwei Komponenten geteilt. Durch die Akkomodation wird das Neue den schon vorhandenen kognitiven Strukturen hinzugefügt, wodurch sich nicht nur die Struktur selbst ändert, sondern auch das Einzufügende. Die häufigste Ursache von Akkomodation ist die sprachliche Interaktion. Der Vorgang der Assimilation und Akkomodation setzt die Fähigkeit der Objektkonstanz voraus. Hiermit meint PIAGET die fast selbstverständliche Tatsache, Gegenstände auch dann als existent zu betrachten, wenn man sie nicht sieht. Die Motivation, die die Assimilation und Akkomodation vorantreibt, ist die Äquilibration. PIAGET bezeichnet damit ein Gleichgewichtsbedürfnis zwischen der Erwartung des Eintretens einer bestimmten Situation und deren tatsächlichem Verlauf. Ergeben sich hier Diskontinuitäten, muss das Handlungsschema verändert werden. PIAGET hat diese Veränderung der Handlungsschemata noch erweitert, indem er den Subjekt-Objektzirkel eingeführt hat. Hiermit weist PIAGET auf die genetische Entwicklung der Schemata hin und fügt hinzu, dass sich diese Schemata im Laufe eines Lebens ändern (z.B. Erinnerungen an die Kindheit: Der Umgang mit den Eltern, Bruder, Schwester, Oma...), so dass die von Piaget entworfene konstruktivistische Lerntheorie einer Dynamik unterworfen ist, die bisher bei keiner der vorgestellten Lerntheorien zu finden war.
Zusammenfassend ist also zu sagen, dass kognitive Veränderungen und Lernen nach PIAGET immer dann auftreten, wenn ein Schema statt des erwarteten Ergebnisses zu Störungen führt, und wenn diese Störungen ihrerseits eine Akkomodation nach sich ziehen, die ein neues Äquilibrium herstellt. Wissen und Lernen ist also nichts anderes als eine höhere Form der Anpassung an die Umwelt.
2.3.1.2. BRUNERS pädagogisch-methodisches Konzept auf der Basis der PIAGETschen Theorie
Es fällt schwer, die umfassende Theorie BRUNERS einer bestimmten Lerntheorie zuzuordnen. Seine Beiträge zur Kategorisierung von Begriffen und deren Zusammenfassung in Regeln würde man eher den kognitivistischen Lerntheorien zuordnen (vgl. Le Francois, 1995: S.108ff), während seine Ausführungen zum "entdeckenden Lernen" eher in einer nahen Verwandtschaft zu der konstruktivistischen Erkenntnistheorie nach PIAGET steht. Unter entdeckendem Lernen versteht BRUNER allgemein die selbstlernende Erschließung eines Wissensgebietes, wobei der Lehrer nur eine beobachtende und helfende Funktion hat.
Da der Lehrer seine Schüler nie auf jede mögliche Situation vorbereiten kann, muss der Lernende schon früh beginnen, Techniken zum Problemlösen zu entwickeln. Nach BRUNER ist es wichtig, solche Problemlösetechniken zu üben. Es sind vier Merkmale des entdeckenden Lernens nach BRUNER zu benennen:
1. Transferförderung
Der Schüler geht mit gelerntem Wissen induktiv um, das heißt, er sucht nach jeder neu gelernten Wissenseinheit nach Gemeinsamkeiten in seiner schon vorhandenen Wissensstruktur und formuliert daraufhin Regeln, um sich bestimmte Gemeinsamkeiten erklären zu können. Je mehr Einzelfälle er kennenlernt, umso präziser werden seine Regeln, so dass er nach einer gewissen Weile in der Lage ist, auf der Basis seiner Regel ungewisse Faktoren vorherzubestimmen. Er ist dann also in der Lage von der Regel, dem Allgemeinfall, auf den Einzelfall zu schließen. Solche Gedankengänge bezeichnet BRUNER als deduktiv. In dem Vorgehen des Schülers ist die genetische Theorie PIAGETS wiederzuerkennen. Jeder neue Einzelfall wird assimiliert, also als Differenz zu den bisherigen Beobachtungen verstanden, und durch Akkomodation in die Wissensstruktur eingebunden. Je mehr Einzelfälle dem Schüler bekannt werden, desto komplexer wird die Wissensstruktur oder das Schema.
2. Problemlösefähigkeit
Hierzu gehört die Fähigkeit, die Lösung eines Problems relativ selbstständig anzugehen. Der Lernende muss in der Lage sein, "die Problemstellung zu analysieren, Hypothesen zu formulieren und zu prüfen." (Edelmann, 1996: S. 216) Beherrscht der Schüler diese Eigenschaft, hat er gelernt, zu lernen, so BRUNER.
3. Intuitives Lernen
Hiermit sind Einfälle gemeint, deren Herkunft nicht in Worte zu fassen sind. Der Volksmund nennt solche Einfälle auch "Geistesblitze". Intuitives Denken ist zurückzuführen auf die Vertrautheit in einem bestimmten Wissensgebiet. Hierdurch ist der Lernende in der Lage, bestimmte Denkfolgen zu überspringen, um schneller zu seinem Ziel zu gelangen.
4. Förderung der intrinsischen Motivation
Es wird beim entdeckenden Lernen eine Neugier gegenüber einem Wissensgebiet erzeugt, indem man nur Bruchstücke bekannt gibt, und die Fülle der Informationen von dem Schüler entdecken lässt. Diese Neugier wirkt motivierend auf den Schüler, neues Wissen zu erlangen.
2.3.2. Konstruktivistische Lernprogramme
Es ist gerade die Nicht-Linearität von konstruktivistischen Lernprogrammen, die es dem Benutzer, nach den Erkenntnissen der strukturgenetischen Theorie PIAGETS, ermöglicht, nach seinen eigenen Konstrukten neues Wissen zu assimilieren und zu akkomodieren. "Lernen als Prozess, Lernen in Wissensgemeinschaften und kontextbezogenen Lernumwelten steht im Mittelpunkt des Konstruktivismus. Es wird daher verständlich, dass das Augenmerk der Konstruktivisten auf jenen höheren Lern- und Denkprozessen wie Interpretieren und Verstehen liegt, die Instruktionalisten bewusst ausgespart haben." (Schulmeister, 1997: S.166)
2.3.2.1. Hypertext - Hypermedia
SCHULMEISTER ist eine Unterscheidung der Begriffe "Multimedia" oder "Hypermedia" sehr wichtig. "Hypermedia ist ein Subset von Hypertext, und Hypermedia ist zugleich ein Subset von Multimedia. Vermutlich ist es besser, Multimedia und Hypertext als zwei unabhängige Entitäten mit einer Schnittmenge zu betrachten, die man als Hypermedia bezeichnet." (Schulmeister, 1997: S.23) Der Begriff "Multimedia geht dabei für SCHULMEISTER über einen Zusammenschluss verschiedener Medien weit hinaus. In einer Zusammenfassung formuliert er, Multimedia sei eine "interaktive Form des Umgangs mit symbolischem Wissen in einer computergestützten Interaktion." (Schulmeister, 1997: S.22)
Historisch gesehen, besteht ein Hypertextsystem aus einem Text, der so als Datei gespeichert ist, dass es möglich ist, mit Hilfe von Links, interaktiven Textverweisen, in der Textstruktur zu springen. Der Hypertext ermöglicht dem Benutzer, eine unüberschaubare Datenmenge zu strukturieren. Der Computer schien für diesen Zweck prädestiniert zu sein. NIELSEN schreibt hierzu: "That hypertext is fundamentally a computer phenomenon [...] Hypertext can only be done on a computer, whereas most other current applications of computers might just as well be done by hand." (Nielsen, 1995: S.16) Mit diesen Systemen ist es den Autoren gelungen, dem Computer eine Aufgabe zuzuschreiben, die seinem Charakteristikum gerecht wird, nämlich riesige Datenmengen zu speichern. Es ist für einen symbolverarbeitenden Computer ein Leichtes, jene Datenmengen, also auch Symbole miteinander zu verknüpfen, das entspricht seiner "Eigenart". Heute können Hypertexte aber auch mit Bildern, Videosequenzen und Musik verbunden sein. Deshalb werden solche Systeme heute auch Hypermedia-Systeme genannt. Der wohl bekannteste und größte Hypertext ist das World Wide Web. Das Surfen durch das Internet ist vergleichbar mit der Arbeitsweise an einem Hypertextprogramm.
Hypertexte können den unterschiedlichsten Anforderungen entsprechen. Ähnlich den ID-Systemen können sie den Trainer oder Lehrer bei der Auswahl seiner Lehrmethode unterstützen. Es ist aber auch möglich, Hypertextsysteme dem Schüler als Lernprogramm zur Verfügung zu stellen. Letztlich kann es ebenfalls der schlichten Darbietung von Informationen dienen, wie sie z.B. durch das Internet repräsentiert wird.
SCHOOP und GLOWALLA formulieren vier Strukturelemente eines Hypertextsystems:
1. strukturelle Aspekte
2. operationale Aspekte
3. mediale Aspekte
4. visuelle Aspekte
Im Folgenden sollen diese vier Elemente so erklärt werden, dass es möglich ist, sich eine Vorstellung von der Funktionsweise eines Hypertextsystems zu machen (siehe Abb.4):
Die Struktur eines Hypertextsystems besteht aus Knoten, Links und Ankern. Die Knoten vernetzen einzelne Begriffe untereinander. Sie sind zu vergleichen mit Straßenkreuzungen, da in einem Knoten mehrere Textpfade aufeinandertreffen. Man unterscheidet große und kleine Knoten. Je mehr Pfade von einem Knoten ausgehen, desto größer ist er. "Knoten können Beispiele, Annotate, Literatur, andere Titel, Bilder, Töne oder Filme sein." (Schulmeister, 1997: S.252) Links und Anker sind die Verknüpfung zweier Knoten. Hierdurch kann der Benutzer zu einem anderen Themengebiet springen. "Diese Links stellen die Verbindung zwischen der Textstelle im Ausgangsdokument (Knoten) und dem Ziel her, an das der Leser geführt werden soll ("Anchor" = engl. für Anker)" (Bäuerle/Schröter, 1999: S. 70) In den meisten Fällen wird das Link oder der Anker im Hypertext speziell markiert, sei es durch eine andere Farbe, Veränderung des Cusors o.ä.. Weiterhin unterscheidet man unidirektionale und bidirektionale Links. Während die unidirektionalen Links in einer Sackgasse enden, verweisen bidirektionale Links, wiederum an einen neuen Knoten, wobei der Benutzer in zwei Richtungen navigieren kann.
Mit operationalen Aspekten meinen SCHOOP und GLOWALLA die Navigation innerhalb des Hypertextes, häufig auch als "browsing" bezeichnet. Sie entspricht der Lernerkontrolle bei den behavioristischen und kognitivistischen Lernprogrammen und unterliegt einer ähnlichen Spannung zwischen einem eher lernerdeterminierten und einem eher programmdeterminierten Lernprozess. Erst wenn sich die Designer über die Zielgruppe im Klaren sind, ist diese Frage ernsthaft zu beantworten. Das Risiko des "lost in hyperspace" liegt nur bei Erstbenutzern und Neulingen in einem Wissensgebiet vor. Hat der Lerner ein klares absehbares Lernziel vor Augen oder hat er sich an die Hypertextumgebung gewöhnt, ist das oben beschriebene Risiko geringer. Auch SPIRO und JEHNG halten Hypertextsysteme für erfahrene Lerner für geeigneter: "It is best suited for advanced learning, for transfer/application learning goals requiring cognitive flexibility, in complex and ill-structured domains rather than introductory learning, for memory tests, in simpler domains." (Spiro/Jehng, 1990: S.167) Die Programmdesigner von Hypertextsystemen sind hier der Wahl zwischen eher strikteren Navigationsformen oder eher offenen Navigationsformen ausgesetzt. Es kann auch eine Vorliebe für das entdeckende Lernen die Wahl zwischen diesen beiden Navigationsformen bestimmen, da hier sicherlich die offene Navigationsform präferiert würde, um dem Lernenden "ein gewisses Maß an Desorientierung zu bieten." (Schulmeister, 1997: S.59)
Ein ähnliches Problem stellt das der Granularität dar. Man bezeichnet damit die Größe der Informationseinheit. Je größer die Informationseinheit, desto schwächer ist der Einfluss des Hypertext-Charakteristikums. Werden aber die Informationseinheiten zu klein gewählt, kann dies zu einer Verfremdung der Gesamtinformation führen und den Lerner im Aufbau seiner kognitiven Konstrukte stören oder sogar verwirren. Zur Lösung des Problems der Granularität schlagen LAVE und WENGER die Einbettung des Hypertextsystems in eine Erzählung, eine Story, vor. Hierdurch kann man die Informationseinheiten relativ klein wählen, um sicherzustellen, dass sie inhaltlich nicht allzu komplex werden. Durch die im Hintergrund erzählte Geschichte ist man dennoch in der Lage, die Zusammenhänge herzustellen. Einer Story gelingt es also, die für den Lerner unabhängig nebeneinanderstehenden Informationen inhaltlich zu strukturieren.
Durch die verschiedenen Formen von Verbindungsarten (siehe Abb.4) ist es möglich, die unterschiedlichen Möglichkeiten von Autorensteuerung zu verdeutlichen:
Pfade verbinden Knoten miteinander, ohne einen Knoten zweimal anzusteuern. Ringe hingegen führen den Lerner durch einen cyclischen "Lernweg", bei dem Startpunkt und Ziel identisch sind. Speichen wiederum sind den Pfaden sehr ähnlich. Sie sind eine lineare Verbindung zwischen zwei Knoten, sie führen den Lerner jedoch wieder zu seinem Ausgangspunkt zurück und zwar über den gleichen Weg, den sie schon auf dem Hinweg genommen haben. Durch diese verschiedenen Verbindungsarten ist es möglich, als Autor den Lerner während seines Lernprozesses zu steuern. Je dominanter die Verbindungen zwischen den Knotenpunkten ist, um so autorengesteuerter ist das System. Ist es möglich in einem Programm ohne Ziel zu "browsen", sind eine Reihe anderer Orientierungshilfen entworfen worden, die im Folgenden beschrieben werden sollen.
KUHLEN benennt eine Reihe gebräuchlicher hypertextspezifischer Orientierungs- und Navigationsmittel: "graphische Übersichten ("Browser"), vernetzte Ansichten ("web views"), autorendefinierte Übersichtsmittel, Pfade ("path/trails"), geführte Unterweisungen ("guided tours"), "Backtrack"-Funktionen, Dialoghistorien, retrospektive graphische (individuelle) Übersichten, leserdefinierte Fixpunkte ("bookmarks"), autorendefinierte Wegweiser ("thumb tabs"), Markierung gelesener Bereiche ("breadcrumbs")." (Kuhlen, 1991: S.144ff.)
Der mediale Aspekt der Hypertextprogramme wurde schon angesprochen und leitete eine neue Entwicklung im Bereich der Hypertextsysteme ein, die Hypermediaprogramme. So ist heute ein Hypertextprogramm als solches kaum noch zu erkennen, da es von einem reichhaltigen Angebot an verschiedenen Programmen überlagert ist.
Der visuelle Aspekt spielt für die Orientierung innerhalb eines Hypertextes eine wichtige Rolle. Aus diesem Grund haben Designer eine Menge von Alternativen entwickelt, die vom klassischen Inhaltverzeichnis abweichen. Unter dem Sammelbegriff "Knowlegde Maps" oder graphische Browser werden graphische Darstellungen von Hypertext-Knoten verstanden. Die unterschiedlichen Abbildungen der Inhaltsübersichten können zweidimensional, dreidimensional oder hierarchisch sein. Die Zukunft soll in dynamischen Verknüpfungen liegen, d.h. dem Benutzer werden durch das Programm nur solche Verknüpfungen zur Verfügung gestellt, die seinen aktuellen Bedürfnissen entsprechen. Für solche Anwendungen müssen jedoch erst die Diagnosesysteme weiterentwickelt werden. Neben der graphischen Darstellung der Verknüpfung von Hypertext-Knoten können aber auch die Relationen von Hypertext zu Echt-Weltphänomenen repräsentiert werden. Hierdurch bliebe die Wissensbasis nicht systemimmanent, sondern es würden ebenfalls Verknüpfungen außerhalb des Systems aufgebaut werden.
Von vielen Autoren werden die Vorteile des Hypertextsystems für den Lerner hervorgehoben. So stellt z.B. SCHULMEISTER fest, dass es durch Hypertexte auch möglich ist, hermeneutische Wissensgebiete zu repräsentieren. Allerdings nicht in der Form eines instruktionellen Lernprogramms, sondern als eine Darbietung von Informationsvielfalt. Dadurch ist es möglich, die Ergebnisse von Verhaltensmodifikationen innerhalb einer bestimmten Situation anzugeben. Die Menge der Verhaltensmodifikationen bleibt dennoch weiter beschränkt, um das System vor dem ewig gefürchteten unendlichen Regress zu bewahren. Trotzdem zeigen Hypertexte in diesem Bereich eindeutig Vorteile gegenüber den bisher vorgestellten behavioristischen und kognitivistischen Lernprogrammen, die sich auf die Präsentation von Faktenwissen, d.h. deklarativem Wissen beschränkt haben, mit Ausnahme der Courseware-Systeme.
TERGAN stellt die Ähnlichkeit zwischen menschlichem Denken und einem Hypertextprogramm heraus und behauptet: "Das Arbeiten mit modernen Hypertext/Hypermedia-Systemen entspricht einem aktiven Aufsuchen, Explorieren, kognitiven Verarbeiten, Umstrukturieren und (falls vom System unterstützt) Kreieren von Informationsknoten unter Nutzung einer interaktiven graphischen Benutzeroberfläche." (Targan, 1995: S.124) Die Strukturgleichheit von Hypertext und Denken wird von SCHULMEISTER auch als die "Hypothese der kognitiven Plausibilität von Hypertext" bezeichnet. Dieser Parallelisierung zwischen der Arbeit des menschlichen Gehirns und der Funktionsweise eines Hypermediaprogramms stimmt BÄUERLE jedoch nur bedingt zu: "Dagegen wird jedoch häufig eingewendet, die komplexe Assoziationsstruktur des menschlichen Gedächtnisses könne nicht so ohne weiteres durch ein Netz aus Hypertext-Links nachgestellt werden." (Bäuerle, 1999: S. 73) Dennoch, so BÄUERLE weiter, sei eine assoziative Lernumgebung immer einer linearen vorzuziehen. Es soll dem jedoch entgegengesetzt werden, dass jeder Lernsituation und jedem Lernziel eine ihr eigene Lernumgebung zugewiesen werden muss. So ist z.B. der Erwerb wissenschaftlicher Fakten immer einer Linearität unterworfen, da die Wissensstrukturen aufeinander aufbauende sind.
SCHULMEISTER hat auf der Basis der konstruktivistischen Lerntheorien sieben Postulate an ein Lernprogramm aufgestellt:
1. Aktivität des Lernenden: Der Lernende selbst bestimmt den Aufbau oder die Umstrukturierung von Konstrukten.
2. Situativität des Lernenden: Der Lernende ist der Kontextgebundenheit unterworfen.
3. Interaktivität des Wissenserwerbs: Nur durch die Interaktion mit anderen können letztendlich Wissensstrukturen aufgebaut werden.
4. Kumulation von Informationen: Informationen werden mit allen schon vorhandenen Strukturen verknüpft.
5. Konstruktivität des Wissenserwerbs: Aufbau von Konstrukten.
6. Zielorientierung des Lernenden: Am erfolgreichsten wird der Schüler lernen, wenn er das Ziel kennt.
7. Selbstregulierung des Lernenden: Da die Aussagen konstruktivistischer Lerntheorien jedem Individuum einen eigenen Erkenntnisprozess zuordnen, ist es wichtig, dass der Lernprozess nicht auf einer Instruktion beruht, sondern aktiv und selbstbestimmt ist.
Der Hypertext scheint in den meisten Punkten den Anforderungen an ein konstruktivistisches Lernprogramm zu genügen. Oft fällt es jedoch schwer, den Aspekt der Interaktivität in den computergebundenen Lernkontext mit einzubeziehen, da die Arbeit mit einem Hypermedia-Programm zwar individuell, dadurch jedoch meist auch sehr einsam ist. Ein ähnlicher Konflikt ergibt sich bei der Betrachtung des Aspektes der Zielorientierung. Häufig fällt es den Designern von Lernprogrammen schwer, zu definieren, wieviel Zielorientierung der Benutzer benötigt. Vielfach werden zieldefinierte Programme programmdeterminiert, wie sich schon bei der Modellierung eines Navigationssystems bei Hypertexten herausstellte.
Neben den Hypertextsystemen hat sich eine Reihe anderer Formen entwickelt, die sich ihrer offenen Struktur bedienen. So wurden zum Beispiel Lexika und Enzyklopädien als Hypertext konstruiert. Ihr Vorbild bleibt dabei das geschriebene Buch, so dass sie in einer Programmumgebung als elektronische Bücher bezeichnet werden. Das elektronische Buch lässt sich dennoch aufgrund seiner charakteristischen Eigenschaften von einem Hypertext unterscheiden. Einerseits sieht der Benutzer zu einem bestimmten Kapitel das Layout einer Buchseite vor sich, andererseits kann der Benutzer durch Skip-Tasten das Umblättern einer Buchseite simulieren. Folgende Elemente sind in einem Großteil von elektronischen Büchern zu finden:
1. Eine Suchoption, die es dem Benutzer ermöglicht, mit Hilfe unterschiedlicher Suchkriterien schnell an die Informationen zu gelangen, die für ihn relevant sind.
2. Eine Markieroption, um Lesezeichen zu setzen und wichtige Textstellen zu markieren.
3. Ein Inhaltsverzeichnis, um dem Benutzer die Orientierung zu erleichtern.
4. Links, wie man sie aus den Hypertexten kennt, jedoch ist ihre Verknüpfung meist nur unidirektional und führt somit nicht zu einem verknüpften Netz, sondern gibt Zusatzinformationen oder Erklärungen an.
Man sieht am Beispiel der Lexika, dass die Umsetzung in ein elektronisches Buch sinnvoll sein kann. Dennoch darf nicht vergessen werden, dass es weiterhin durchaus Textgattungen geben wird, bei denen eine lineare Verwendung sinnvoller erscheint (z.B. Romane, wissenschaftliche Arbeiten). Es hängt also immer von der Art der Wissensvermittlung ab, ob sich eine lineare oder eine nicht lineare Programmgestaltung eignet.
Eine andere Form von Hypertextsystemen sind die sogenannten KIOSK-Systeme. Sie sind wesentlich unverzweigter als ein Hypertextprogramm. Ihre Anwendung finden sie in erster Linie in der Präsentation. Gegenwärtig machen sich jedoch eher Versandhäuser, Museen und das Marketing diese Technologie zunutze. Ihre Struktur ist fest verdrahtet und stark von Autoren geleitet. Eines der Grundelemente von KIOSK-Systemen sind die "guided-tours". Hier haben die Autoren einen Weg durch das System für den Benutzer vordefiniert, um ihn z.B. in ein unbekanntes Wissensgebiet einzuführen. In Lernprogrammen werden sie als Instruktionsteil eingebaut. Die Grenzen zwischen KIOSK-Systemen und Hypertexten sind schwimmend. Je komplexer das System, desto hypertextähnlicher wird es.
2.3.2.2. Simulationen
Simulationen können in vielen Lernprogrammen zur Anwendung kommen, werden von SCHULMEISTER jedoch als "einer der Stützpfeiler des Konstruktivismus" (Schulmeister,1997: S.374) benannt. Sie dienen der Nachahmung von komplexen Maschinen, Prozessen, Modellen und Systemen. Sie werden als dynamische Systeme bezeichnet, weil es dem Benutzer ermöglicht wird, durch die Änderung von Parametern die Auswirkungen auf das Gesamtsystem zu beobachten. "Der entscheidende Vorteil dieser Simulationen liegt darin, dass sie ohne finanzielles Risiko Entscheidungsabläufe in Echtzeit erlauben." (Bäuerle, 1999: S.10)
Unter einer Simulation, so SACHER, "versteht man das Arbeiten und Experimentieren mit einem Modell anstelle eines realen Objekts", wobei "ein Modell ein vereinfachtes Bild einer Klasse originaler Objekte ist." (Sacher, 2000: S.159) Zu ihrer Erstellung werden reale Abläufe beobachtet. Aufgrund der Differenz zwischen Ausgangs- und Endzustand werden Regeln formuliert, lassen sich diese in die Form eines Algorithmus bringen spricht man von einer Computersimulation (vgl. Sacher, 2000: S.159). Nach WEDEKIND basiert somit jede Computersimulation auf Modellen, genauer auf operativen Modellen, mit denen eine aktive Auseinandersetzung möglich ist (vgl. Wedekind, 1981: S.35).
Viele Ansätze und Begründungen zum Lernen mit Modellierungsprogrammen und Simulationen entwickeln sich aus dem Problemlösen oder dem entdeckenden Lernen, andere aus dem Ansatz Lernumwelten, situierte Kognition und dem Konstruktivismus." (Schulmeister, 1997: S.378) Die Gemeinsamkeiten aller Ansätze sind dem Lernprozess bei Simulationen zu entnehmen. DUFFIELD unterscheidet hierbei 4 Phasen:
1. Analyse der Ergebnisse
2. Hypothesengenerierung
3. Hypothesentesten
4. Evaluierung
"Simulationen fordern eine Begründung durch kognitionspsychologische und konstruktivistische Theorien geradezu heraus, obwohl [...] hier die Unterscheidung zwischen wissenschaftlicher Methodologie und psychologischen Denkprozessen beachtet werden muss. Simulationen werden deshalb auch gern für das Training von Problemlösungsprozessen eingesetzt." (Schulmeister, 1997: S.379) Die oben von SCHULMEISTER beschriebene Unterscheidung soll an dieser Stelle besonders hervorgehoben werden, da Simulationen dazu verführen Variablen an Grenzwerten zu orientieren, um mögliche Auswirkungen auf die Umwelt zu evaluieren. Für forschende Zwecke ist das wohl angebracht, für Ausbildungszwecke ist bei dieser Nutzung von Simulationen jedoch eine große Gefahr zu sehen, da hierdurch keine Assimilation mit realen Abläufen stattfinden kann.
Es sei noch auf den modellhaften Charakter einer Simulation hingewiesen. Modelle können immer nur einen Teil der wirklichen Abläufe darstellen. Sie sind also einer starken Reduktion unterworfen. BÄUERLE bemerkt hierzu: "Keine Computersimulation wird alle Möglichkeiten dieser Situation berücksichtigen können." (Bäuerle, 1999: S.11) So bleibt vielfach eine Erprobung bestimmter Abläufe in der Realität unerlässlich.
2.3.2.3. Gesamtüberblick über alle vorgestellten Lernprogramme und aktuellen Entwicklungen
In einer abschließenden Zusammenfassung sollen noch einmal alle Lernprogramme in einer Übersicht vorgestellt werden.
Lern-theorie Lernprogramm Komponenten Vorteile Nachteile
Behavioristische Lerntheorie Programmierte Instruktion - Instruktion- Prüfung - kleine Lerneinheiten- Häufiges Feedback zum Verstärken der Motivation- Unmittelbares Feedback- Leichter Wiedereinstieg in das Programm - indifferente Unterscheidung in richtig und falsch- stark lineare Programmstruktur- standardisiertes Feedback- demotivierende Monotonie- Suggestivfragen- Transferproblem
Autorensysteme - Autorenschnittstelle- Benutzerschnittstelle- Algorithmen zum Umsetzen des Autoreninputs - Verzweigung des Programms- Individualität durch Autorenschnittstelle- Programmieren für den Laien wird möglich - unverhältnismäßig lange Programmierzeit- keine Adaptivität- kurzfristige Lerneffekte- expositorische Instruktion
Courseware, CBT - unterschiedliche Komponenten aus unterschiedlichen kognitiven Werkzeugen - ansprechende Gestaltung- Multimediasysteme- Repräsentation hermeneutischer Wissensgebiete - geschlossenes System- keine Adaptivität
Kognitivistische Lerntheorie ID-SystemeLehrerorientiert - Autorenschnittstelle- Expertenschnittstelle - Erleichterung bei der Vorbereitung des Unterrichts - Der Lerner bleibt reaktiv- programmdeterminiert- die kognitiven Theorien sind nicht mit einem Instruktionsprogramm vereinbar- können helfen, aber nicht erklären- Deduktionsproblem
ID-SystemeLernerorientiert - Lernerkontrolle- Wissensbasis- Benutzerschnittstelle - Anpassung des Lerners an das System - Anfänger haben Schwierigkeiten im Umgang mit der Lernerkontrolle
IT-Systeme - Wissensbasis- Benutzerschnittstelle- Expertenschnittstelle - Diagnosefähig- Möglichkeit zur Interaktion mit dem Programm - kein Einbezug von Lernstilen innerhalb der Inferenzkomponente- keine Verarbeitung hermeneutischer Wissensgebiete möglich
Konstruktivistische Lerntheorie Hypertext - Hypermedia - Links- Knoten- Navigationskomponente- Knowledge Maps - Nicht-linear- können sowohl Lehrer- als auch Lernerorientiert sein- entdeckendes Lernen möglich- Repräsentation hermeneutischer Wissensgebiete- Anpassung des Lerners an das System - verirren in der Informationsfülle
Simulationen - Modell- Dynamische Berechnung des Modells - dynamisches System- "Stützpfeiler des Konstruktivismus"- können auch bei praktischen Fähigkeiten anleiten - Reduktion der Wirklichkeit
Es bleibt festzuhalten, dass jedes Lernprogramm seine eigenen Schwächen und Stärken besitzt. Es ist deshalb auch nicht möglich, ein behavioristisches Lernprogramm durch ein kognitivistisches oder gar konstruktivistisches Lernprogramm zu substituieren. So klassifizieren MIDORO und OLIMPO Lernprogramme nach ihrer Adaptivität, Navigabilität und ihrer Reaktivität. Während z.B. Hypertexte Vorteile in der freien Navigation bilden und so dem Lerner die Möglichkeit zum entdeckenden Lernen geben, besitzen die ITS die Charakteristik, sich an den Lerner anzupassen, weil sie mit einer intelligenten Diagnoseschnittstelle ausgestattet sind. Simulationen wiederum können sehr variabel auf die Eingaben des Lernenden reagieren und gelten deshalb als besonders dynamisch (vgl. Midoro/Olimpo, 1991: S.181). In aktuellen CBT-Entwicklungen werden die vorgestellten Lernprogramme zusammengeschlossen. Es handelt sich bei aktuellen Programmentwicklungen um Multikomponentensysteme. So ist es möglich, ein Lernprogramm mit einem komplexen Anforderungsprofil zu konstruieren.
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