Neue naturwissenschaftliche Unterrichtsoftware setzt Avatare ein
Virtuelle Charaktere - sogenannte Avatare - werden Bestandteil eines neuen Lernwerkzeugs sein, das speziell entwickelt wurde, um junge europäische Schüler und Studenten naturwissenschaftlicher Fächer zu motivieren und bei der Stange zu halten. Im Rahmen eines EU-finanzierten Projekts wird ein Programm entwickelt, dessen Schwerpunkt auf der Vermittlung naturwissenschaftlicher Begriffe in einer interaktiven Umgebung liegt. Hauptziel des auf drei Jahre angelegten Projekts ist es, die Lernenden noch mehr in den Lernprozess einzubeziehen und ihr Interesse an der Wissenschaft zu wecken. Das Projekt DYNALEARN ("Engaging and informed tools for learning conceptual system knowledge") wird innerhalb des Themenbereichs "Informations- und Kommunikationstechnologien" des Siebten Rahmenprogramms (RP7) mit 2,45 Mio. EUR finanziert. Es wird von der Universität Amsterdam in den Niederlanden koordiniert und führt die Anstrengungen von Forschern von Universitäten in Österreich, Brasilien, Bulgarien, Deutschland, Israel, Spanien und dem Vereinigten Königreich zusammen. Immer mehr europäische Schüler entscheiden sich nach dem Abitur gegen ein naturwissenschaftliches oder technisches Studienfach. Dieser Trend wird in vielen Bereichen der Industrie mit Besorgnis verfolgt. Die Gründe für diesen Rückgang reichen von einer mangelnden Vielfalt bei den Unterrichtsmethoden, bis hin zu der Tendenz, dass sich Lehrpläne hauptsächlich auf die Übermittlung von Fakten konzentrieren, ohne die dahinterliegenden Gesetzmäßigkeiten gründlich zu klären. Ein weiterer wichtiger Faktor ist die allgemein geltende Auffassung, dass ein naturwissenschaftliches Fach komplexer und schwieriger als andere Disziplinen zu verstehen und aufzufassen sei. Die DYNALEARN-Partner arbeiten an einer interaktiven Lernumgebung, mit deren Hilfe die Lernenden - entweder einzeln oder in Gruppen - "konzeptuelle Modelle" der Themen erstellen können, die sie lernen wollen. Unter Nutzung weitgehend etablierter Technologien auf eine völlig neue Art und Weise bauen die Partner ein wissenschaftsorientiertes Lernsystem auf, das auf Anforderungen entsprechend dem individuellen Wissensstand reagieren kann. Für einen Teil des Ansatzes steht der Einsatz "personifizierter Agenten-Technologie", bei der ein virtueller Charakter, ein oft vom Benutzer individuell gestalteter Avatar, unter Verwendung eines Repertoires sehr sozialer Verhaltensweisen mit anderen Personen interagiert. Bekannte Beispiele für Avatare sind Stimmprofile bei GPS-Navigationsgeräten und Charaktere in Videospielen. Die Partner gehen von einer Stimulierung des sozialen Aspekts des Lernens mithilfe der Avatare aus, da die Lernenden zur Zusammenarbeit und zum Wetteifern angeregt werden. Im Programm kommt semantische Technologie zum Einsatz, sodass eigene Ergebnisse automatisch mit den von anderen Lernenden und Lehrern erstellten Modellen verglichen werden können. Dadurch gelangen sie an die notwendigen Informationen zur Verbesserung ihrer Modelle. Das neue Tool wird visuelle, schematische Darstellungen naturwissenschaftlicher Prinzipien und technischer Vorgänge hervorheben. Nach Angaben der DYNALEARN-Entwickler soll dies den Schülern beim Artikulieren, Analysieren und Kommunizieren ihrer Ideen helfen, was wiederum dem Programm oder dem Lehrer bei der Identifizierung von Lücken im Verständnis oder im Wissen und einer entsprechenden Antwort hilfreich ist. Das System wird außerdem vorhandene Webtechnologien nutzen, die an ähnlichen Ideen arbeitende Lernende finden und zusammenbringen kann, wodurch sich Möglichkeiten für eine individualisierte Ausbildung erschließen könnten. In der Anfangsphase wird das Programm angepasst werden, um die wichtigsten Themen der Umweltwissenschaft anzugehen. Nach der Evaluierung erfolgt eine Feinabstimmung zu bestehenden Lehrplänen in diesem Bereich und es werden Fallstudien durchgeführt. Der Hauptzweck der Lernumgebung DYNALEARN besteht in der Ermutigung junger Europäer, sich im naturwissenschaftlichen Lernen zu engagieren, und die Lernenden zu befähigen, die Gesetzmäßigkeiten hinter komplexen wissenschaftlichen Themen zu verstehen. Das Projekt erhielt seine Motivation aus dem Mangel an geeigneten effektiven und modernen Lernwerkzeugen für Lehrer naturwissenschaftlicher Fächer in Europa. Es ist zu wünschen, dass die von DYNALEARN entwickelte Technologie Schüler und Studenten gleichermaßen ansprechen und zu einem beliebten Lehr- und Lernmittel für eine Reihe von Themen in der Sekundar- und Hochschulbildung wird.