Vom Beispiel zum Fall: Automatisierte Hilfe für das Lernen aus Lösungsbeispielen

Thomas J. Schult, Peter Reimann (2001)
Unterrichtswissenschaft, 29(1), 64-81

Abstract

Examples play an important role in knowledge acquisition. When solving complex problems, for example, in mathematics or physics, learners use worked-out solutions as a model for their own problem solving. However, there are interindividual differences in the ability to fruitfully rely on such examples. We argue that this has consequences for the design of instructional materials and we outline how au automatized support of example use can be designed. The computer-supported instructional system CACHET („ Case-Based Chess Endgame Tutor ") exemplifies a dynamic approach of an example-based (case­based) learning environment. Central elements of this approach are the generation of examples that are adapted to the learning situation and remindings to previous relevant situations. In contrast to other case-based systems, CACHET has a special focus on the learners' example processing. Instructional interventions that are based on cognitive analyses induce learning activities that are known to foster knowledge acquisition. This requires a careful evaluation: Instead of proving the system's effectiveness after its completion, the validation of CACHET is part of the developmental process and includes empirical studies before, during, and after its construction.

Zusammenfassung

Beispiele spielen eine wichtige Rolle beim Wissenserwerb. Geht es um komplexe Aufgabenstellungen, so nutzen Lerner insbesondere Musterlösungen als Vorlage für eigenes Problemlösen, beispielsweise in Mathematik oder Physik. Allerdings gibt es große interindividuelle Unterschiede in der Fähigkeit, solche Lösungsbeispiele fruchtbar einzusetzen. Wir diskutieren, welche Konsequenzen dies für die Gestaltung von Lehrmaterial hat und wie eine automatisierte Unterstützung der Nutzung von Beispielen aussehen kann. Das computergestützte Lehrsystem CACHET ("Case-Based Chess Endgame Tutor") demonstriert einen dynamischen Ansatz zum Lernen aus Beispielen (Fällen). Wesentliche Elemente des Ansatzes sind die Erzeugung von Beispielen, die an die Lehrsituation angepaßt sind, und die Erinnerung an frühere relevante Situationen.

Im Gegensatz zu anderen fallbasierten Lehrsystemen wird bei CACHET besonderes Augenmerk auf die Verarbeitung der Fälle beim Lerner gerichtet. Durch geeignete Interventionen, die durch kognitionswissenschaftliche Analysen gewonnen wurden, wird der Lerner zu solchen Aktivitäten angehalten, die dem Wissenserwerb förderlich sind. Dies erfordert eine besonders sorgfältige Evaluation: Anstatt nur nach Abschluß der Implementierung die Effektivität des Systems als Ganzes zu belegen, ist bei CACHET die Validierung Teil des Entwicklungsprozesses und umfaßt empirische Studien vor, während und nach der Realisierung des Lehrsystems.