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Programmiertes Lernen

Programmiertes Lernen (oder programmierter Unterricht) ist ein forschungsbasiertes System, das Lernenden hilft, erfolgreich zu arbeiten. Die Methode wird von Forschungen verschiedener angewandter Psychologen und Pädagogen geleitet.

Das Lernmaterial befindet sich in einer Art Lehrbuch oder Lehrmaschine oder Computer. Das Medium präsentiert das Material in einer logischen und getesteten Reihenfolge. Der Text ist in kleinen Schritten oder größeren Brocken. Nach jedem Schritt erhalten die Lernenden eine Frage, um ihr Verständnis zu testen. Dann wird sofort die richtige Antwort angezeigt. Dies bedeutet, dass der Lernende in allen Phasen Antworten gibt und sofort über die Ergebnisse informiert wird.

Edward L. Thorndike nahm das programmierte Lernen vorweg und schrieb 1912:
“ Wenn durch ein Wunder des mechanischen Einfallsreichtums ein Buch so arrangiert werden könnte, dass nur für ihn, der getan hatte, was auf Seite eins gerichtet war, Seite zwei sichtbar würde, und so weiter, vieles, was jetzt persönliche Anweisung erfordert, könnte durch Druck verwaltet werden. „
— Edward L. Thorndike, Bildung: Ein erstes Buch
Thorndike tat jedoch nichts mit seiner Idee. Das erste derartige System wurde 1926 von Sidney L. Pressey entwickelt. „Der erste… teaching Machine wurde von Sidney L. Pressey entwickelt… Während ursprünglich entwickelt als selbst-scoring maschine… es zeigte seine Fähigkeit, tatsächlich zu lehren.“

Spätere Entwicklungen
Im Zweiten Weltkrieg, mit weitgehend wehrpflichtigen Armeen, wurde großer Wert auf Ausbildung gelegt. Was gelernt wurde, beeinflusste die Bildung und Ausbildung nach dem Krieg. Eine der Hauptmethoden war die Verwendung von Film als Gruppentrainingsmethode. Die Wirksamkeit von Trainingsfilmen wurde umfassend untersucht. In einem Bericht kommentiert Lumsdaine, dass die Forschung zu Filmen „von etwa 1918 bis heute“ (dh 1962) andauerte.

Einige Schlussfolgerungen stachen aus der Forschung hervor. Erstens waren Filme großartig darin, Übersichten über eine Situation oder eine Operation zu geben. Sie waren jedoch weniger erfolgreich darin, über die Details hinwegzukommen. Einige allgemeine Merkmale des Films (und später des Fernsehens) fallen auf. Ein Film geht in seinem eigenen Tempo. Ein anderer ist, dass keine spezifischen Antworten oder Aktivitäten vom Betrachter erforderlich sind. Drittens ist das Publikum vielfältig, manchmal sehr unterschiedlich. Dies gibt Hinweise auf Möglichkeiten zur Verbesserung von Lehrfilmen.

In einem Experiment von 1946 an der Yale University wurden Fragen für Studenten zwischen Segmente eines Films über Herz und Kreislauf gestellt, wobei die richtigen Antworten gegeben wurden, nachdem die Studenten geantwortet hatten (Kenntnis der Ergebnisse). Dies trug wesentlich zu der Menge bei, die aus dem Film gelernt wurde. Lumsdaine kommentierte, dass das Zeigen der Version mit Fragen und Antworten genauso effektiv war wie das Zeigen des Films zweimal und schneller.

Die Verbindungen zwischen diesem Experiment und denen von Pressey waren offensichtlich. Aktive Reaktionen der Lernenden und hilfreiches Feedback zu den Aktivitäten wurden nun als kritische Elemente in jedem erfolgreichen Lernsystem angesehen. Presseys Arbeit war halb vergessen, aber jetzt als bedeutsam anerkannt.

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Was ist programmiertes Lernen?
Wenn bereits so viel über das Lernen aus Filmen geforscht worden wäre, was genau hat das programmierte Lernen hinzugefügt? Die kurze Antwort lautet „Stimulus Control“, womit im Großen und Ganzen das Lehrmaterial selbst gemeint ist. Beim programmierten Lernen wurde auch ein komplettes System vorgeschlagen, das diese Phasen umfasste:

Die Ziele des Kurses werden in objektiven und messbaren Begriffen angegeben.
Ein Vortest wird gegeben oder das anfängliche Verhalten wird angegeben.
Ein Post-Test wird bereitgestellt.
Die Materialien wurden erprobt und den Ergebnissen entsprechend überarbeitet (Entwicklungsprüfung).
Die Materialien sind nach einem vorgegebenen Schema aufgebaut (Reizkontrolle).
Das Material wird in entsprechenden Schritten angeordnet.
Der Lernende muss aktiv (nicht unbedingt offen) reagieren.
Es werden Vorkehrungen getroffen, damit die Antworten bestätigt werden (Kenntnis der Ergebnisse).
Das Unterrichtsmedium ist dem Fach und den Studierenden angemessen.
Die Materialien sind im Selbststudium oder in einer Art und Weise präsentiert, die den Lernenden passt.
Eine hilfreiche Diskussion der verschiedenen Programmiertechniken wurde von Klaus gegeben.

Die zwei Hauptsysteme des programmierten Lernens
Obwohl drei oder vier andere Systeme vorgeschlagen wurden, diskutieren wir hier die beiden bekanntesten Methoden.

Einer war von Norman Crowder, einem Psychologen der US Air Force. Er war gebeten worden, die Ausbildung von Flugzeugwartungsmännern zu untersuchen. Crowders System bestand darin, Multiple-Choice-Fragen in den Text aufzunehmen und Feedback für jede der Alternativen zu geben. Beispiele für diese Methode zeigen, dass die in Fragen angebotenen Alternativen so gewählt wurden, dass sie Fehler abdecken, die die Schüler wahrscheinlich machen würden. Crowders System, das er „intrinsische Programmierung“ nannte, war aufgrund seiner Multiple-Choice-Alternativen besser als „Verzweigungsprogrammierung“ bekannt.

Viel bekannter war der andere Stil des programmierten Lernens, wie er vom Verhaltensforscher B.F. Skinner vorgeschlagen wurde. Skinner machte einige sehr effektive Kritik an traditionellen Lehrmethoden. Sein Schema der programmierten Anweisung bestand darin, das Material als Teil eines „Zeitplans der Verstärkung“ in typischer verhaltensorientierter Weise darzustellen. Der programmierte Text von Skinners Theorie des Behaviorismus ist das vollständigste Beispiel für seine Ideen in Aktion. Skinners System wurde allgemein als „lineare Programmierung“ bezeichnet, da seine Aktivitäten in ansonsten fortlaufenden Text eingebettet waren. Skinner war ein wunderbarer Publizist für seine eigenen Ideen, wie aus dieser Passage hervorgeht:

„Es gibt eine einfache Aufgabe zu erledigen. Die Aufgabe kann konkret formuliert werden. Die notwendigen Techniken sind bekannt. Die Ausrüstung kann leicht zur Verfügung gestellt werden. Nichts steht außer kultureller Trägheit im Weg… Wir stehen an der Schwelle zu einer aufregenden und revolutionären Periode, in der die wissenschaftliche Erforschung des Menschen im besten Interesse des Menschen zum Einsatz kommen wird. Bildung muss ihre Rolle spielen. Es muss die Tatsache akzeptieren, dass eine umfassende Revision der Bildungspraxis möglich und unvermeidlich ist…“.

Beide Methoden wurden ursprünglich in Maschinen vorgestellt, und beide wurden später in Buchform vorgestellt. Beide Systeme waren in gewissem Maße studentenzentriert. Sie waren Möglichkeiten, einzelne Lernende zu unterrichten, die in ihrem eigenen Tempo arbeiteten. Beide Systeme nutzten (auf unterschiedliche Weise) das Wissen über die Ergebnisse, um das Lernen zu fördern. p619 In beiden Systemen wurde der Inhalt vorab getestet, um Probleme zu identifizieren und auszubügeln. Beide Systeme betonten klare Lernziele. Der Lernfortschritt wurde durch Vor- und Nachtests mit gleichwertigem Schwierigkeitsgrad gemessen. Viele praktische Tests zeigten die Wirksamkeit dieser Methoden.

Spätere Effekte
Viele dieser Ideen wurden aufgegriffen und in anderen Bildungsbereichen wie offenem Lernen (siehe Open University) und computergestütztem Lernen verwendet.

Programmierte Lernideen beeinflussten den Kinderfernsehworkshop, der das R&D für die Sesamstraße durchführte. Die Verwendung von Entwicklungstests war absolut charakteristisch für das programmierte Lernen. Die Aufteilung der einzelnen Programme in kleine Brocken ist ebenfalls ein Merkmal des programmierten Lernens.

Dies gilt umso mehr für die Hinweise von Blue. Im Gegensatz zur Sesamstraße, die ein Drittel ihrer Folgen testete, testete das Blue’s Clues-Forschungsteam jede Episode dreimal mit Kindern im Alter zwischen zwei und sechs Jahren in vorschulischen Umgebungen wie Head-Start-Programmen, öffentlichen Schulen und privaten Kindertagesstätten. Es gab drei Testphasen: Inhaltsbewertung, Videobewertungen und Inhaltsanalyse.182 Ihre Tests des Piloten, die in ganz New York City mit über 100 Kindern im Alter von drei bis sieben Jahren durchgeführt wurden, 21 zeigten, dass die Aufmerksamkeit und das Verständnis junger Zuschauer mit jeder Wiederholung zunahmen.

Lernen oder Ausbildung?
Die Begriffe „programmiertes Lernen“ und „programmiertes Training“ waren austauschbar, da die Prinzipien und Methoden nahezu identisch waren. Wenn die Zielgruppe industriell oder militärisch war, verwendeten die Forscher den Begriff programmierte Ausbildung, da die Schulungsbudgets die Arbeit unterstützten. Aber in Schulen und Hochschulen wurde die Arbeit oft als programmiertes Lernen beschrieben.

Viele Konten verwendeten einen oder beide Begriffe, nach denen Zinsen für die Arbeit gezahlt wurden. Manchmal verwendeten Forscher beide Begriffe als explizite Alternativen. Einige Umfragen konzentrieren sich darauf, nur einen der Begriffe zu verwenden.

Vielleicht war der einzige Unterschied die Art und Weise, wie die „terminalen Verhaltensweisen“ (der letzte Test, der zeigt, was der Lernende gelernt hat) erreicht wurden. Im Training wurden die Ziele durch einen Prozess festgelegt, der als Aufgabenanalyse oder Critical Incident Technique bezeichnet wird. Dies beruhte auf den Schlüsselaktivitäten, die eine geschulte Person ausführen sollte. In der pädagogischen Arbeit war die Entscheidung über den Terminaltest nicht so sicher geerdet. Eine Denkschule, wahrscheinlich die Mehrheit, beschlossen, die eher vagen Aussagen von Bildungszielen in vollwertige Verhaltensaussagen der Art „Am Ende dieses Programms, Studenten sollten in der Lage sein, Folgendes zu tun…“. Ein Pamphlet von Robert Mager war einflussreich, weil es zeigte, wie man das macht. Dies funktionierte gut mit einigen Themen, hatte aber seine Grenzen. Im Allgemeinen haben Pädagogen Vorbehalte, wie weit eine Liste von Verhaltensweisen das erfasst, was sie zu lehren versuchen. Die Probanden unterscheiden sich stark in ihren grundlegenden Zielen, aber wo programmiertes Lernen zu einem Thema passte, ergaben die meisten Feldversuche positive Ergebnisse.

Beispiele
Tägliche mündliche Sprache und die sächsische Methode, ein mathematisches Programm, sind spezifische Implementierungen des programmierten Unterrichts, die einen Schwerpunkt auf Wiederholung legen.

Zu den bekannten Büchern, die programmiertes Lernen verwenden, gehören der Lisp / Scheme-Text The Little Schemer, Bobby Fischer Teaches Chess und Laplace Transform Solution Of Differential Equations: A Programmed Text von Robert D. Strum und John R. Ward von der Naval Postgraduate School. Mehrere verfügbare Fremdsprachenlesebücher verwenden auch programmiertes Lernen.

Vor kurzem wurde die Anwendung programmierter Unterrichtsprinzipien auf das Training in Computerprogrammen angewendet.

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