Die Präsentation wird geladen. Bitte warten

Die Präsentation wird geladen. Bitte warten

Innovative Lehr- und Studierwerkzeuge für das Lehren & Lernen mit Neuen Medien Prof. Dr. Hermann Körndle Dr. Susanne Narciss Dipl.Math. Rüdiger Krauße.

Ähnliche Präsentationen


Präsentation zum Thema: "Innovative Lehr- und Studierwerkzeuge für das Lehren & Lernen mit Neuen Medien Prof. Dr. Hermann Körndle Dr. Susanne Narciss Dipl.Math. Rüdiger Krauße."—  Präsentation transkript:

1 Innovative Lehr- und Studierwerkzeuge für das Lehren & Lernen mit Neuen Medien Prof. Dr. Hermann Körndle Dr. Susanne Narciss Dipl.Math. Rüdiger Krauße Dipl.Psych. Antje Proske Julia Brey Professur für die Psychologie des Lehrens & Lernens

2 © Psychologie des Lehrens und Lernens – TU Dresden Potentiale von Multimedia Optimierung des Lernens und Effektivierung der Hochschulausbildung Lernen als individueller Prozess: Ausbildungsinhalte und Ausbildungsablauf individualisieren Lernen als sozialer Prozess: Kommunikation und Interaktion zwischen Lehrenden und Studierenden fördern Unterstützung durch Multimedia-Technologie: Zugriff auf Lehr-Lernmedien vereinfachen, mediengerechte Interaktions- möglichkeiten und technische Kommunikationskanäle bereitstellen

3 © Psychologie des Lehrens und Lernens – TU Dresden Aufgaben von Lehrenden und Studierenden Lehrende: Repräsentation und Strukturierung umfangreicher Lehr-Lernmaterialien Präsentation und multimediale Aufbereitung von Lehrmaterialien Instruktion, d.h. psychologisch begründete Aufbereitung der Lehrmaterialien Studierende: Interaktion, d.h. aktive, intensive Auseinander- setzung mit den Lehr- Lernmaterialien Navigation in großen Stoffgebieten und unterschiedlichen Materialien und Medien

4 © Psychologie des Lehrens und Lernens – TU Dresden Anforderungen an Lehr- und Studierwerkzeuge Werkzeuge sollen die erfolgreiche Bearbeitung der Aufgaben unterstützen universell einsetzbar in verschiedenen Lern- und Inhaltsbereichen anzuwenden Einbindung zahlreicher verschiedene Materialien und Medien ohne spezifisches informationstechnisches Wissen zu erstellen einfache Aktualisierung kostengünstiger Einsatz wenig technische Voraussetzungen

5 © Psychologie des Lehrens und Lernens – TU Dresden Operantes Konditionieren Eine typische Experimentalanordnung zur Untersuchung eines operanten Lernprozesses lässt sich anhand der Versuchsanordnung von Skinner beschreiben. Die Versuchstiere, zumeist Ratten oder Tauben, wurden in Problemkäfigen, sogenannten Skinner- Boxen trainiert, ein bestimmtes Verhalten häufiger oder auch weniger häufig zu zeigen. Vom Wordtext zur Lernumgebung s2w- Compiler Autorenansicht Word-Dokument Lerneransicht Web-Browser Operantes Konditionieren Einleitung Was ist Operantes Konditionieren? Experimentalpara- digma Experiment zum Operanten Konditionieren Verhaltensbeeinflus- sung Vertreter Anwendungen Modifikationen Glossar Sammelmappe Protokoll Material Tex t VideoExperimentLinksFolienAufgabenLiteratur Eine typische Experimentalanordnung zur Untersuchung eines operanten Lernprozesses lässt sich anhand der Versuchsanordnung von Skinner beschreiben. Die Versuchstiere, zumeist Ratten oder Tauben, wurden in Problemkäfigen, sogenannten Skinner- Boxen trainiert, ein bestimmtes Verhalten häufiger oder auch weniger häufig zu zeigen. Medien Links, Folien, Aufgaben, Literatur, Beispiele etc. Text & Grafik MediumQuelleTitelKommentar Video Experiment Link Folien Aufgaben Literatur

6 © Psychologie des Lehrens und Lernens – TU Dresden Studierplatz - Bedienungsoberfläche

7 © Psychologie des Lehrens und Lernens – TU Dresden Lernaufgaben als zentrale Komponente im Lernprozess Vorbereitung AuswertungDurchführung Lernaufgaben Anforderungen offen legen Vorwissen testen Vorwissen aktivieren Lernen und Üben Strategien anwenden Strategien modifizieren Bearbeitungshinweise Lernerfolg über- prüfen Strategien überprüfen

8 © Psychologie des Lehrens und Lernens – TU Dresden Interaktivität von Lernaufgaben bei der Aufgaben- bearbeitung Explizieren der Bearbeitung Spezifizierung des Lösungsverhaltens Zerlegen in Teilaufgaben Bearbeitungsfolge nahe legen technische Möglichkeiten aufgabenangemessen ausschöpfen Einbinden unterschiedlicher Medien Angebot verschiedener Aufgabentypen Angebot von Aufgaben unterschiedlicher Komplexität zur Unterstützung der Aufgabenbearbeitung informative Hinweise zur Aufgabenbearbeitung Beispiele / Musterlösungen Hinweis auf Informations- quellen Hinweis auf Lösungs- strategien informative Rückmeldungen informatives tutorielles Feedback fehlerspezifisches Feedback

9 © Psychologie des Lehrens und Lernens – TU Dresden Englisch-Aufgabe

10 © Psychologie des Lehrens und Lernens – TU Dresden Zusammenfassung & Ausblick Potential von Multimedia kann ausgeschöpft werden angemessener Einsatz von Werkzeugen in passenden Lehr- Lernszenarien Kompetenzentwicklung bei Lehrenden und Studierenden Entwicklung und Evaluation angemessener Einsatzszenarien Ziele, Inhalte, Ressourcen, Nutzer Weiterentwicklung der vorhandenen Werkzeuge Entwicklung von Werkzeugen für weitere Teilaufgaben beim Lehren und Lernen Informationssuche, Lernziele, Kommunikation Beispiel: Jade

11

12 © Psychologie des Lehrens und Lernens – TU Dresden Materialien Medien Informationsquellen Lehraufgaben Strukturieren Dokumentieren Präsentieren Evaluieren Aktualisieren Studieraufgaben Rezipieren Dokumentieren Elaborieren Transferieren Evaluieren Recherchieren Beschaffen Kritisch Sichten Selektieren Recherchieren Beschaffen Kritisch Sichten Selektieren Psychologische und technische Kenntnisse der Lehrenden über Informationsstrukturierung nach dem Prinzip der Adaptivität Informationspräsentation nach dem Prinzip der Verständlichkeit Interaktionsgestaltung nach ergonomischen Prinzipien Aufgabengestaltung nach dem Prinzip der Differenzierung Evaluation nach dem Prinzip der Transparenz Feedback nach dem Know-How-Prinzip Psychologische und technische Kenntnisse der Lehrenden über Informationsstrukturierung nach dem Prinzip der Adaptivität Informationspräsentation nach dem Prinzip der Verständlichkeit Interaktionsgestaltung nach ergonomischen Prinzipien Aufgabengestaltung nach dem Prinzip der Differenzierung Evaluation nach dem Prinzip der Transparenz Feedback nach dem Know-How-Prinzip Lehraufgaben

13 © Psychologie des Lehrens und Lernens – TU Dresden Materialien Medien Informationsquellen Lehraufgaben Strukturieren Dokumentieren Präsentieren Evaluieren Aktualisieren Studieraufgaben Rezipieren Dokumentieren Elaborieren Transferieren Evaluieren Recherchieren Beschaffen Kritisch Sichten Selektieren Recherchieren Beschaffen Kritisch Sichten Selektieren Kognitive und motivationale Faktoren der Lernenden Individuelle Wissensstrukturen Metakognitive Strategien Individuelle Informationsverarbeitungsstrategien Informationstechnische Kenntnisse und Fertigkeiten Selbstkonzept intellektueller Fähigkeit Individuelle Strategien im Umgang mit akadem. Leistungssituationen Kognitive und motivationale Faktoren der Lernenden Individuelle Wissensstrukturen Metakognitive Strategien Individuelle Informationsverarbeitungsstrategien Informationstechnische Kenntnisse und Fertigkeiten Selbstkonzept intellektueller Fähigkeit Individuelle Strategien im Umgang mit akadem. Leistungssituationen Studieraufgaben

14 © Psychologie des Lehrens und Lernens – TU Dresden Psychologischer Ausgangspunkt Bildung in einer Informationsgesellschaft erfordert: selbständiges Lernen gezielte Nutzung des Informationsangebotes lebenslanges Aktualisieren des Wissens Begriffsbestimmung Lernen: Aktive Auseinandersetzung einer Person mit Informationen, die relativ überdauernde Veränderungen im Wissen und im Können zur Konsequenz hat.

15 © Psychologie des Lehrens und Lernens – TU Dresden Konzeption Multimediales Werkzeug zur Erleichterung von Lehr- und Studieraufgaben Ergonomie Aufgabenangemessenheit Kompetenzförderlichkeit Flexibilität Lernpsychologie Informationsverarbeitung ist ein aktiver Prozess Lern- und Arbeitsstrategien Ordnung und Struktur; Redundanz Motivationspsychologie Anstrengung und Lernerfolg Differenzierung

16 © Psychologie des Lehrens und Lernens – TU Dresden Konzeption Studierplatz 2000 Multimediales Werkzeug zur Erleichterung von Lehr- und Studieraufgaben Ergonomie Aufgabenangemessenheit Erlernbarkeit Flexibilität Lernpsychologie Informationsverarbeitung ist ein aktiver Prozess Lern- und Arbeitsstrategien Motivationspsychologie Anstrengung und Lernerfolg Differenzierung - Passung

17 © Psychologie des Lehrens und Lernens – TU Dresden Anforderung an ein Lehrwerkzeug Repräsentation und Strukturierung erleichtern Ergänzung, Austausch und Veränderung erleichtern Indizierung der verschiedenen Dokumente ermöglichen Verknüpfung zu vorhandenen Bausteinen erleichtern Präsentation und multimediale Aufbereitung erleichtern Transformation in webfähige Formate unterstützen Integration verschiedener Medien unter einer Oberfläche Aktualisierung unterstützen Gestaltung von Aufgaben und Instruktionen Differenzierung erleichtern Auswertung, Korrektur ermöglichen Gestaltung informativer Rückmeldungen ermöglichen

18 © Psychologie des Lehrens und Lernens – TU Dresden Lösungsansatz im Studierplatz Entkopplung von Textbasis und Multimedia-Bausteinen inhaltliche Strukturierung des Stoffgebiets (semantische Struktur) Ordnung der verschiedenen Materialien und Medien (logische Struktur) Verknüpfungen zu anderen Dokumenten (relationale Struktur) Festlegung des Layout

19 © Psychologie des Lehrens und Lernens – TU Dresden Anforderung an ein Lernwerkzeug Orientierung und Navigation erleichtern Transparenz der inhaltlichen Struktur (Inhaltsübersicht = semantische Struktur) Transparenz der interaktiven Struktur (Übersicht über Material- und Medienangebot sowie Bearbeitungsmöglichkeiten) Transparenz des Lern- und Bearbeitungsfortschritts (Übersicht über laufende, abgeschlossen und noch zu bearbeitende Aufgaben bzw. Inhalte Selbständiges, aktives Lernen anregen Lernstrategien induzieren (z.B. Notizen) Sammelmappe Lernaufgaben unterschiedlicher Schwierigkeit informative Arbeitshinweise und Feedback

20 © Psychologie des Lehrens und Lernens – TU Dresden Lösungsansatz im Studierplatz Navigationsproblem Split-Screen-Technik Arbeitsfenster hierarchisches Inhaltsverzeichnis Running-Title Material-, Medien - und Bearbeitungsleiste aktives Lernen - Interaktionsproblem Aufgabenmodul (ef) Lernwerkzeuge (Markieren, Notizen, Sammelmappe) nicht edutainment, sondern Informations- und Materialangebot, das zur intensiven Auseinandersetzung dient (weniger aufbereitet ist manchmal mehr!!)

21 © Psychologie des Lehrens und Lernens – TU Dresden Studierplatz Zugriffswege laufende Aktivitäteninhaltliche Struktur Lernwerkzeuge

22 © Psychologie des Lehrens und Lernens – TU Dresden Precondition for efficient self-regulated learning Active part in using the learning material Obtain information Select relevant information Work through information Analyse information Set information in relation to previous knowledge For these purposes the internet is particularly suitable Information is accessible at all times and from all places

23 © Psychologie des Lehrens und Lernens – TU Dresden Problems of web-based learning tools Nonconformity of materials offered online with ergonomic principles or psychological findings on perception and cognition Information overload Cursory or aimless consumer behaviour Complexity and inconsistency of operating processes

24 © Psychologie des Lehrens und Lernens – TU Dresden Intentions of "study 2000" Development of a web-based learning environment which can be used universally which can be applied to various learning domains which can be generated without specific knowledge of information technology where it is possible to represent a large variety of material on an integrated user interface which is based on disjunction of logic, layout and content structures (see Fluckiger, 1996) which is based on an analysis of conditions determining the quality of teaching and learning processes

25 © Psychologie des Lehrens und Lernens – TU Dresden Foundation for deriving design criteria for multimedia learning tools Presentation problem: How can information be presented so that it can be used flexibly from various perspectives? Representation problem: How can information be represented and stored so that it can be accessed directly and efficiently? How can information be represented and stored so that it can be updated simply and quickly? Interaction problem: Which types of interaction should be offered so that the accessible information can be processed actively?

26 Lernaufgaben & der Exercise Format-Editor

27 © Psychologie des Lehrens und Lernens – TU Dresden Abstrakte Teile der Aufgabe Was ist notwendig, um die Aufgabe inhaltlich vollständig zu bestimmen? Fragetext Textteile des Antwortbereiches Format und korrekte Lösungen der Eingabefelder, evtl. Distraktoren Inhalte der Bedienknöpfe, d.h. Hinweistexte, Lösungstext (d.h. Abstraktion vom späteren Aussehen der Aufgabe)

28 © Psychologie des Lehrens und Lernens – TU Dresden Umsetzung in EF Wie gibt man das in EF an? $question = "Was wissen Sie über Dresden?" $answer = "Dresden ist die Landeshauptstadt von " $st = 15, "Sachsen" $answer = " und liegt " $mcr = 0, "am Rhein."; 1, "an der Elbe."; 0, "an der Donau." $solution = "Sachsens Landeshauptstadt und alte Residenzstadt liegt im Oberen Elbtal.";

29 © Psychologie des Lehrens und Lernens – TU Dresden Grundzüge des Exercise-Formates Normaler Text Bestimmungsstücke der Aufgabe: Angaben als Variablen mit Parametern Variablen beginnen mit $-Zeichen Mehrere Parameter werden mit Komma oder Semikolon getrennt Leerzeilen und überflüssige Leerzeichen werden ignoriert

30 © Psychologie des Lehrens und Lernens – TU Dresden Funktionalität des Exercise-Format (EF) erlaubt es, die abstrakten Daten einer Aufgabe in einer Datei abzuspeichern plain-text-Format Einbinden aller browserfähigen Medien Generierung verschiedener Antwortformate Kombination verschiedener Antwortformate in einer Aufgabenstellung Kombination verschiedener Teilaufgaben zu einer komplexen Aufgabe Angaben zur automatischen Auswertung der Lernereingaben Angebot allgemeiner und spezifischer zusätzlicher Informationen Angebot informativer Feedbackformen für typische Fehler EF-Dateien werden von speziellen Anwendungsprogrammen gelesen, die die Aufgaben entsprechend ihres intendierten Einsatzes generieren EF-Editor - Unterstützung bei der Erstellung von Aufgaben im EF- Format vorstrukturierte Vorlage (für allgemeine Variablen wie Frage, Antworttext, Lösung)

31 © Psychologie des Lehrens und Lernens – TU Dresden User-Interface des EF-Editors Editor Browser-Vorschau Ef-Explorer Variablenauswahl Vorschau aktualisieren Syntax-Fehlermeldung

32 © Psychologie des Lehrens und Lernens – TU Dresden Editor Browser-Vorschau Explorer-Fenster Variablenauswahl Vorschau aktualisieren Meldung über Syntax-Fehler

33 © Psychologie des Lehrens und Lernens – TU Dresden Vorgehen beim Konstruieren von Aufgaben Kognitive Facette Definieren eines allgemeinen Lernziels Identifizieren von Wissenselementen durch Analyse und Strukturierung des Sachgebiets Spezifizieren der notwendigen kognitiven Operationen Definieren konkreter Lern- und Problemlösekompetenzen Formale Facette Festlegen von Form und Modus der Aufgabenpräsentation Interaktions-Facette Gestaltung von Hinweisen Identifizieren von Fehlerquellen Gestaltung informativer Rückmeldung

34 © Psychologie des Lehrens und Lernens – TU Dresden Vorgehen beim Konstruieren von Aufgaben: Beispiel Englisch - Kognitive Facette allgemeines Lernziel: Aktivsätze in Passivsätze umformen Wissenselemente: The object goes to the front and becomes the subject. Subject becomes object and goes to the end of the sentence. The verb changes (a) with a form of 'to be' in the same tense and form as verb in active sentence, and (b) with the past participle passive. the so-called by-agent Speciality, if the verb carries an auxiliary verb or its substitute kognitive Operationen: Kennen: Wiedergeben der Wissenselemente und Anwendungsbedingungen Verstehen: Unterscheiden von Aktiv-Passivsätzen Anwenden: Aktivsätze in Passivsätze umformen

35 © Psychologie des Lehrens und Lernens – TU Dresden Vorgehen beim Konstruieren von Aufgaben: Beispiel Englisch - Formale Facette Leitidee: Transparenz der Teil-Lernziele erreichen: Wiedergeben der Regel, Anwendung der Regel unter verschiedenen Bedingungen, zusätzlich: aktives Hören und Wiedergeben von Aktivsätzen Lösungsverhalten: Regel: selektieren – Satz korrekt ergänzen Anwendung: produzieren - schreiben Kodierung der Information: mehrere einzelne Sätze Sinnesmodalität: visuell (Regel) akustisch (Aktivsätze) Zusatzinformationen: Prozedur – Informationen zur Regel übergeordnet - Vokabeln

36 © Psychologie des Lehrens und Lernens – TU Dresden Vorgehen beim Konstruieren von Aufgaben: Beispiel Englisch - Interaktions-Facette Gestaltung von Hinweisen Hinweise auf Informationsquellen Hinweise auf allgemeine Grammatik-Regeln Identifizieren von Fehlerquellen falsche Satzstellung- falsche Zeitform falsches Hilfsverb - falsche Form des Hilfsverbs falsche Verbform Gestaltung informativer Rückmeldung Aufforderung zur nochmaligen Lösung (keine Informationen zum Fehler) Ort des Fehlers markieren Hinweis auf Art des Fehlers (nur bei typischem Fehler) Korrekturhinweis Lösung nach mehrmaligen Fehlversuchen

37 © Psychologie des Lehrens und Lernens – TU Dresden Precondition for efficient self-regulated learning Active use of the learning material Obtain information Select relevant information Work through information Analyse information Relate information to previous knowledge Learning tasks represent one possibility to initiate active learning and intensive information processing Longer retention and deeper understanding of the learning material Structuring and application of knowledge Testing the acquired knowledge

38 © Psychologie des Lehrens und Lernens – TU Dresden Six Hows?- Problems of learning tasks in multimedia learning environments How can learning tasks be constructed systematically? How can different kinds of difficulty be provided? How can the possibilities for interaction of the medium be used ideally? How can different complex types of tasks be constructed and used in multimedia learning environments? How can learning tasks which require different cognitive operations be constructed? How can informative feedback loops be provided to control the learning process?

39 © Psychologie des Lehrens und Lernens – TU Dresden Stepwise Feedback General information provided by the system in case of a systematic error: Requesting another trial Indicating location of error Indicating type of error Hint for correction Solution is offered after several failures

40 © Psychologie des Lehrens und Lernens – TU Dresden Stepwise Feedback Learning task: Transform the following sentences into passive. Yesterday we caught the hamster. Today we will get the new recorder. Tomorrow we are going to feed the birds. Working hint given by the system in case of a false modal verb: There is a false modal verb in your passive sentence. A passive sentence requires a form of the modal verb be. Working hint given by the system in case of a false tense: Please note the tense of the original sentence. Working hint given by the system in case of a false verb form: Please note the irregular verb in this sentence.

41 © Psychologie des Lehrens und Lernens – TU Dresden Systematic errors and feedback in EF -SystError: catched", caught", "Please note the irregular verb in this sentence.", "The forms of the irregular verb 'catch'' are: infinitive: catch, past: caught, past participle: caught.", "The correct passive form is: 'Yesterday the hamster was caught.'"


Herunterladen ppt "Innovative Lehr- und Studierwerkzeuge für das Lehren & Lernen mit Neuen Medien Prof. Dr. Hermann Körndle Dr. Susanne Narciss Dipl.Math. Rüdiger Krauße."

Ähnliche Präsentationen


Google-Anzeigen