Sie möchten Ihren Studierenden Experimente in einem virtuellen Labor anbieten? Das folgende Konzept soll Ihnen bei der Entwicklung virtueller Experimente als didaktische Orientierungshilfe dienen. Es ist an die traditionelle Labordidaktik angelehnt und berücksichtigt die medienspezifischen Aspekte.
Einstieg
Der Einstieg führt die Studierenden an den Versuch heran. Er dient
einerseits zur Motivation der Studierenden und andererseits zur Klärung der
Vorkenntnisse bzw. der Defizite. Die Einstiegsphase sollte Informationen zu
dem Stellenwert des Versuchs, dem Vorwissen, den Lernzielen, der Zielgruppe,
Versuchsdauer und –beschreibung sowie der abschließenden Ausarbeitung
vermitteln. Im Rahmen von
Blended Learning
kann dies in einer vorbereitenden Veranstaltung
erfolgen. Handelt es sich jedoch um ein rein internetbasiertes Angebot,
müssen alle Materialien, die den Nutzer in die Thematik einweisen,
zweckmäßig mit der Versuchsumgebung verknüpft sein. Selbsttests –
multiple choice
zum Beispiel – helfen den Studierenden ihr Detailwissen
einzuschätzen.
Durchführung
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Laborexperimente sind wichtige Bestandteile des Studiums, um
abstraktes Fachwissen in berufsrelevanter Handlungskompetenz aufgehen zu
lassen. Aus diesem Grund sollten die Aufgaben präzise gestellt werden
und konkreten Anwendungskontexten entsprechen. Die Durchführung eines
Versuchs erfordert eine andere, intensivere Auseinandersetzung mit den
Lerninhalten.
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Die Verständnisleistung besteht hier aus der kreativen Anwendung von
Wissen, Beobachtungen und dem Festhalten der Ergebnisse. Da
eLearning
hohe Anforderungen an die Selbstorganisation der Studierenden
stellt, sollten sie instruktional unterstützt werden: Sie verfügen online
über alle notwendigen Ressourcen für die Bearbeitung der Aufgabe und
erhalten bei Bedarf Hilfestellungen von einem Betreuer.
Auswertung
Didaktisch dient die Versuchsauswertung der kritischen Reflexion und
Verfestigung des Wissens durch die im Experiment gemachte Erfahrung. Die
Studierenden fixieren ihre Ergebnisse schriftlich und veranschaulichen diese
durch Messkurven, Tabellen oder Grafiken. In der Regel erfolgt die
Ausarbeitung mit Hilfe eines Computers, so dass sich ihre Studierenden auf
diesem Weg weitere mediale Kompetenzen erarbeiten können. Die
Prüfungsleistung kann aus einem automatisierten Testverfahren oder dem
klassischen Laborbericht bestehen. Letzterer entspricht durchaus der Form
technischer Berichte, wie sie in Unternehmen erstellt werden.
Bewertung und Evaluation
Für die Bewertung müssen die Studierenden die ausgearbeiteten Ergebnisse
zum einen übermitteln. Dies ist prinzipiell als Ausdruck, via E-Mail,
Online-Formular oder über eine geeignete
Groupware
möglich. Sie müssen zum anderen die Berichte korrigieren und
beurteilen. Das über den Lernerfolg entscheidende Feedback können Sie im
persönlichen Gespräch oder ebenfalls via Internet geben. Sie können für Ihre
Veranstaltungen aber auch spezielle Anwendungen wie
Lernmanagement-Systeme
oder
BSCW
nutzen. In diese lassen sich nicht nur leicht alle notwendigen
Materialien integrieren, sondern sie bieten auch vielfältige
Tools
für die Kommunikation zwischen Studierenden und Lehrenden und
damit für ein
interaktives
Feedback. Parallel können diese Werkzeuge für die
Evaluation verwendet werden. Die Anonymität eines
Forums
kann hier zum Beispiel sehr förderlich wirken.
Aus der Praxis
- An der Fachhochschule Konstanz werden die Studierenden mit einer
gesonderten
Einstiegsseite
zum Versuch
„Gleichstrommotor“ hingeführt.
- Über eingebaute Test erhalten die Nutzer virtueller Labore einen
Eindruck von ihrem Vorwissen bzw. Lernfortschritt. Tests können ebenso zur
Lernkontrolle oder als Prüfung eingesetzt werden. Die
Hochschule Ravensburg-Weingarten
verwendet in der
Regelungstechnik einen
Multiple-Choice-Test, um die gelernte Theorie zu überprüfen. Sollte das
Ergebnis nicht richtig sein, leitet ein
CGI-Script
die Stoffwiederholung ein. Ohne alle Fragen richtig
beantwortet zu haben, erhält der Studierende keinen Zugang zum
nachfolgenden Kapitel.
- Für die ersten experimentellen Gehversuche von Studierenden sind
vorstrukturierte Laborberichte
eine sinnvolle Unterstützung. Sie können
diese – auch Musterlösungen – als
Download
anbieten.
Ein mehrstufiges Modell
Traditionelle wie virtuelle Laborpraktika verlangen von den Studierenden
gleichermaßen ein gewisses Maß an Fachwissen und Methodenkompetenz. Auf
diesem Gebiet professionalisieren sich die Studierenden im Verlauf der
Ausbildung zunehmend. Die Versuche sollten daran angepasst sein – auch
virtuell:
- Anfänger: In diesem Stadium folgen die Versuche starren Schemata. Die
Studierenden arbeiten eine exakten Anleitung Schritt für Schritt ab und
erstellen ein abschließendes Protokoll.
- Fortgeschrittenere: Die Arbeitsweise sollte sich der späteren
Berufspraxis annähern. Die Studierenden können nun ihre Aufgaben und
Lösungsansätze deutlich freier gestalten. Die erhöhte Eigenaktivität führt
zu einer nachhaltigen Verankerung und flexiblen Anwendbarkeit des
erworbenen Wissens.
- Fortgeschrittene: Höhere Fachsemester sollten durch Versuche zur
selbständigen Entwicklung von Problemen, Lösungen und Forschungsstrategien
angeregt werden. Als besonders vorteilhaft hat sich die Durchführung von
Versuchen in (interdisziplinärer) Gruppenarbeit erwiesen. Dadurch erproben
sich die Studierenden in Projektmanagement und entwickeln
Teamfähigkeiten.
Aus der Praxis
