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1. Einleitende Gedanken 1.1. ICT - 2002 ff. ICT1 wird - so im “Konzept Informatik-Bildungsoffensive” des Kantons St. Gallen2 nachzulesen - in der Arbeitswelt und auch im Schulalltag immer bedeutungsvoller. Computer und Internet werden, so wird andernorts euphorisch prophezeit, Bildung und Lernen revolutionieren3. Als Naturwissenschafter glauben wir eher nüchterner, dass es den e-Learning-Auguren ähnlich wie den Propheten der “New Economy” ergeht: Nach einer vorübergehenden Welle der Euphorie wird sich in einer Phase der Beruhigung und Besinnung auf das Wesentliche4 zeigen, dass nachhaltiges Lernen sowohl traditionelle Lehrveranstaltungen (Präsenzveranstaltungen) umfasst als auch ergänzendes und erweiterndes individuelles Selbststudium. Diese Selbstlernformen umfassen weiterhin klassische Lehrbücher, aber auch Lernprogramme auf Computer/ Internet (CBT/WBT5) sowie virtuelle Kommunikation mit Studienkolleginnen und Studienkollegen, Tutoren und Dozenten. Das Lernen wird also durch das e-Learning einen weiteren Evolutionsschritt machen, aber nicht mehr und nicht weniger.
1.2. Begriffsbestimmung: Grundlegende Verfahren und Tools des e-Learning Der Einsatz von Technologien im e-Learning muss pädagogischen Erfordernissen gerecht werden. Dazu müssen sie folgende Grundbedürfnisse abdecken: Kommunikation, Interaktion, Lernerfolgskontrollen, Tutor-Möglichkeiten und Kooperation. Am besten können dies sog. “Lernplattformen” erfüllen (syn. Kursmanagement-System, Interaktives Lehr- und Lernsystem, Distance Learning System). Lernplattformen bieten die Infrastruktur für eine einheitliche Arbeitsumgebung für Lehrende, Lernende, Tutoren, Administratoren und Autoren (z.B. PHS-Dozenten, neudeutsch Content Manager [PHSCM]). Es wird Aufgabe des künftigen PHS-ICT-Managers sein, eine geeignete Lernplattform für die PHS zu evaluieren6. Aufbau7 und Unterhalt einer Lernplattform ist allerdings zeit- und kostenaufwändig und muss etappenweise erarbeitet werden, eine Tatsache, der sich die meisten schulischen Institutionen noch zuwenig bewusst sind8. Den meisten pädagogischen Hochschulen bleibt angesichts des knappen Budgets für Forschung und Entwicklung nur ein "Low Budget E-Learning" übrig, das dafür mit umso mehr Kreativität und Hirneinsatz, dafür mit weniger Flash und anderen meist wenig hilfreichen Tools auskommen muss.
2. Die Projektidee der Abteilungen Biologie und Chemie 2.1. Einführende Überlegungen Es ist unumstritten, dass das Lernen individuell unterschiedlich verläuft und besonders dann eine hohe Effizienz zeigt, wenn es in bestimmten Bereichen selbständig, selbstgesteuert und kontrolliert erfolgt. Mit dem tutoriell begleiteten Einsatz von ICT kann dieser Prozess den Studierenden angepasst und dessen autonomes Lernen unterstützt werden. Dazu ist es aber notwendig, dass bei diesem individuellen Prozess eine Rückkopplung über Lernkontrollen erfolgt, bei der falsche Vorgehensweisen, falsche Fertigkeiten oder unrichtiges Wissen korrigiert werden. Hier bietet der Computer mit der entsprechenden Software, vor allem aber gefüllt mit der richtigen Inhalten, eine optimale Hilfe. Er ermöglicht ein differenziertes Lernangebot, entsprechend dem individuellen Leistungsniveau und bietet eine weitere Chance zu kooperativem Lernen. ICT, richtig verstanden, ist nur ein "Gefäss" um Inhalte zu transportieren - alleine hat ICT so wenig Sinn wie eine leere Schokoladeverpackung. Die selbstgesteuerten Studienleistungen könnten mindestens teilweise in Form von tutoriell begleitetem e-Learning erbracht werden. Die virtuelle Plattform des Internets bietet sich für individuelle Lernformen geradezu an. Die Einschränkungen durch einen Dialog mit dem Computer sind nicht zu vernachlässigen, können aber durch eine angemessene Betreuung entscheidend vermindert werden. Voraussetzung dazu ist, dass die Lernkontrollen, welche zu den entscheidenden Verständnisfragen führen, das grundlegende Wissen prüfen und die erforderlichen Fertigkeiten testen, von den Personen verfasst, oder in enger Zusammenarbeit mit diesen erarbeitet werden, welche die Betreuung übernehmen. Nur dann, wenn die direkte Verbindung zwischen dem Lerninhalt und Messen der Zielerreichung vorhanden ist, kann gewährleistet werden, dass die Studierenden ihre Positionen richtig und angemessen bestimmen - für eine kritische Selbsteinschätzung sind Lernkontrollen daher wichtig9. Den Studierenden muss die Möglichkeit geboten werden, ihre Lernfortschritte mit den angesprochenen Lernkontrollen selbst überprüfen zu können, und dort wo Lücken vorhanden sind, diese zu erkennen10. Die Bedeutung, die Zielerreichung auch messen zu können, hat auf die Qualität dieser selbstgesteuerten Lernform eine zentrale Bedeutung. Aus diesem Grunde ist es notwendig, Erfahrungen mit Web-basierten Lernkontrollen zu gewinnen.
2.2. Projektidee konkret Die PHS-Naturwissenschafter schlagen deshalb vor: • Phase 1: In einem ersten Schritt soll diese neue Art von Lernkontrollen auf die bestehenden Vorlesungsunterlagen (bzw. ab Herbst 2003 Module) angewandt werden, um einen Vergleich der neuen Methode mit den Erfahrungen der konventionellen Tests und Übungen zu erhalten. Damit sollte es möglich sein, Stärken und Schwächen der neuen Methode zu erkennen und die Teststrategien dem neuen Medium anpassen zu können. Dieser Schritt verlangt die notwendigen Mittel zur Beschaffung der Software, eine technische Ausbildung und viel Arbeitszeit zu deren raschen und effizienten Einsatz. Dieser Schritt ist in ca. 1 Jahr erreichbar, da die Überprüfung der Ergebnisse, im Sinne einer Qualitätskontrolle, wichtiger Bestandteil des Projektes ist. Dieser Projekttteil ist abgeschlossen (Stand Ende Februar 2003)
• Phase 2: In einem zweiten, späteren Schritt sind Web-basierte Lehr-Lernarrangements zu erstellen, mit den entsprechenden Lernkontrollen zu ergänzen und zu testen. Diese Arbeit ist sehr aufwändig und kann nur im Rahmen eines grösseren Projekts in Angriff genommen werden. Diese zweite Phase sollte spätestens mit der neuen Ausbildungsreform an der PHS in Teilen operativ sein. Dieser Projekttteil ist im Aufbau begriffen (ab März 2003) Wir sehen als Aufgabe der Bildung nebst anderen auch zwei wichtige Aspekte im Sinne von Karl Popper11: "Die intellektuelle Verantwortlichkeit besteht darin, eine Sache so klar und deutlich hinzustellen, dass man dem Betreffenden, wenn er etwas Falsches oder Unklares oder Zweideutiges sagt, nachweisen kann." Die Darstellung soll mit den Unterlagen so weit als möglich erfüllt werden, der Nachweis kann zum Teil mit der angesprochenen Lernkontrolle erfolgen. Es geht uns darum, die Fach-Ausbildung nebst der konventionellen Ausbildung auch in dieser neuen Art anzugehen. Gleichzeitig mit dem Web-basierten Lernen gewinnen die Studierenden auch Erfahrung im Umgang mit diesen Systemen und erfahren so unmittelbar die Vor- und Nachteile der ICT-Methoden. 3. Zukünftige Stossrichtungen der ICT an der PHS in den naturwissenschaftlichen Abteilungen Phase 2 sollte ab Herbst 2003 konsequent realisiert werden. Dazu ist es notwendig, die personellen und zeitlichen Ressourcen (z.B. in Form von Lehraufträgen) bereitzustellen sowie die hard- wie softwaremässigen Voraussetzungen zu schaffen. Wir nehmen an, dass der/die neue Informatikverantwortliche Bereich Bildung sich professionell mit der Beschaffung einer eigentlichen Lernplattform widmet, sie an der PHS etabliert und die an ICT-interessierten Dozenten ihre Rolle weitgehend auf die von Content Managern beschränken können. Schwerpunkt in Chemie: Ausweitung in Richtung Systemdynamik und Messdatenerfassung Komplexere Systeme lassen sich mit einfachen Methoden nicht korrekt beschreiben. Die vielen Aussagen über vernetztes Denken finden ihre engen Grenzen in der Praxis, wenn kein "Werkzeug" zur Verfügung steht, logische Zusammenhänge über mehrere Schritte nicht nur qualitativ, sondern auch quantitativ zu verknüpfen12. Erst moderne Software ermöglicht es, einfach und nachvollziehbar Modelle aufzubauen und die Auswirkungen verschiedenster Parameter zu verfolgen13. Diese Systemdynamik, welche fachunabhängig ist, sollte bei uns in ausgewählten Gebieten, welche für die Fachausbildung relevant sind, zu Testzwecken eingesetzt werden. Geeignete Bsp. wären Reaktionsgeschwindigkeiten, Umweltdynamik, die Wirkung von Drogen und Giften, Kochprozesse von Lebensmitteln, Simulation von Doping. Zu diesem Zweck wird es notwendig sein, die Möglichkeiten von Simulationssoftware im Hinblick auf die didaktischen Möglichkeiten, Einsatzbereiche und die Kosten zu evaluieren14. Messungen werden in der Industrie und bei den Behörden fast ausschliesslich über Sensoren, Interfaces und Computer erfasst. Diese Systeme sind heute für Schulen erschwinglich geworden, ja man kann die Aussage machen, dass solche Systeme kostengünstiger und flexibler sind als eine Vielfalt von konventionellen Messgeräten. Wenn die Sekundarschulen in Zukunft von diesen Messsystemen profitieren soll, müssen ihre Lehrkräfte damit ausgebildet werden. Es ist somit sinnvoll, dass die PHS diese Systeme beschafft, einsetzt und beurteilt. Ausweitung in Richtung Selbstlernzentrum Ziel dieses Projekts ist es, verschiedenste Medien und Ressourcen (CD-ROM, Bücher [Fach- und Schulbücher, experimentelle Anleitungen], Internet-Quellen, Labor- und Biologiesammlungsressourcen [z.B. Anatomiemodelle, Video/DVD mit Filmmaterial]) zu einem interaktiven und handlungsorientierten Lehrgang zu verbinden. Dafür muss ein fester Arbeitsplatz als eine Art reale und virtuelle Lernwerkstatt im Labor eingerichtet werden. Mögliche Bsp.: Grundlegende biologische Techniken und Nachweisverfahren (Mikroskopieren, Schneiden, Färben, Bestimmen von Organismen), allgemeine stoffwechselphysiologische Grundlagen, anatomische und physiologische Grundlagen zum Menschen, Vertiefung von Kenntnissen (Bsp. Lebensraum Wald) und experimentellem Know-how, Aufarbeitung schwieriger Konzepte aus der Genetik/Molekulargenetik, u.v.a.). Für weitergehende Informationen siehe hier. St. Gallen, 18.06.2002 |
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