Themenwelt: Erfinden
Mein virtueller Lehrmeister
Sie sind die Mister Miyagis der digitalen Welt: Zwar vermitteln sie
(in der Regel) kein Karate-Know-how, doch sie unterstützen, eingebunden in computer- oder webbasierten Trainings, beim Lernen, führen und begleiten durch Lernprogramme: pädagogische Agenten.
Mein virtueller Lehrmeister

Die Kommunikationswissenschaftlerin Madlen Wuttke und der Informatiker Kai-Uwe Martin untersuchen die lernfördernde Wirkung pädagogischer Agenten. Ihr Projekt besteht aus zwei Teilen: Madlen Wuttke untersucht „proaktive“ pädagogische Agenten, die ihr Handeln auf den Lernenden und die Lernsituation ausrichten. Kai-Uwe Martin erforscht parallel dazu, wie Agentensysteme mobil werden können, also wie solche Systeme auf mobilen Geräten wie Smartphones und Tablets optimal laufen und wie der mobile Einsatz die Lernsituationen verändert.

Der pädagogische
Agent merkt, wenn
der Lernende
unkonzentriert ist.

In dem Projekt „Alltagskommunikation unter mediatisierten Bedingungen“ untersuchen die Soziologinnen Angela Keppler und Julia Schleisiek, ob und wie sich unser alltägliches Gespräch durch Smartphone und Co. verändert. Um die neuen Kommunikationsformen zu erforschen, haben die Wissenschaftlerinnen eine besondere Herangehensweise gewählt. Statt in einem künstlichen, eigens geschaffenen Umfeld beobachten sie die Menschen live. Denn nur die Untersuchung im natürlichen Kontext verspricht aus ihrer Sicht Aufschluss darüber zu geben, wie Menschen Medien nutzen und was das für das alltägliche Gespräch bedeutet.

Die erhobenen Daten haben die Forscherinnen mit zwei verschiedenen Ansätzen analysiert; so wendeten sie zum einen die ethnomethodologische Konversationsanalyse an. Bei diesem Forschungsansatz werden Alltagsgespräche im Hinblick auf Regeln und Verfahren untersucht, mit denen die Kommunikationspartner ihre Interaktion praktisch gestalten. Zum anderen bedienten sie sich der wissenssoziologischen Gattungsanalyse, eine sozialwissenschaftliche Methode, die einen detaillierten Blick darauf wirft, wie Kommunikation abläuft und strukturiert ist.

Um der Bedeutung pädagogischer Agenten auf den Grund zu gehen, untersucht Wuttke ein System, das auch die Kategorien „Lautstärke“ und „visuelle Aufmerksamkeitszuwendung“ umfasst. Dadurch kann der Agent zum einen auf Geräusche reagieren, merkt aber auch, ob der Lernende konzentriert der Wissensvermittlung folgt oder abgelenkt ist. Die Frage der Wissenschaftlerin lautet: Wie lassen die verbesserten reaktiven Fähigkeiten des pädagogischen Agenten den Lernerfolg steigern? Dafür überprüft sie empirisch, ob das Agentensystem die individuellen Anzeichen von Desinteresse oder äußerer Ablenkung nicht nur interpretieren, sondern auch kompensieren kann.

Pädagogische Agenten der Zukunft passen sich dem Lernenden und der Lernsituationen an

Kai-Uwe Martin testet den Einsatz von Agentensystemen in mobilen Lernsituationen, bei denen äußere Bedingungen wie Helligkeit, Lautstärke und Lageveränderung eine größere Rolle spielen als am Schreibtisch. Sensoren, wie Kamera, Mikrofon oder GPS, können die aktuellen Gegebenheiten erkennen und Rückschlüsse auf die jeweilige Lernsituation ziehen. Der pädagogische Agent kann daraufhin an die spezifische Situation angepasste Lerninhalte und Aktionen auswählen. Den Wissenschaftler interessiert hierbei besonders, wie präzise das Agentensystem die Situation erkennt, wie gut die angebotenen Aktionen dazu passen und wie man die aufgenommenen Sensordaten intelligent in den Mobilkontext einbringen kann. Um das herauszufinden, hat er eine mobile Lernanwendung für Studierende der Informatik evaluiert und leitete daraus konkrete Maßnahmen zu deren Verbesserung ab.

Agentensysteme können
sowohl Motivation als auch
Lernerfolg steigern.

Unter anderem hat er Visualisierungen von Agenten auf mobilen Endgeräten getestet und geprüft, wie sehr diese den Nutzer ablenken, wie viel Platz sie auf mobilen Displays in Anspruch nehmen und wie sie sich in die Vermittlung der Lerninhalte integrieren. Seine Untersuchung ergab, dass die meisten Studierenden eine zeitlich versetzte Darstellung von Lerninhalten und Agentenvisualisierung bevorzugen. Anschließend untersucht er, welche Sensordaten für die Beschreibung von mobilen Lernsituationen besonders ausschlaggebend sind.

Das Projekt des Chemnitzer Forscherteams trägt dazu bei, dass sich zukünftige pädagogische Agenten an die veränderten Lernanforderungen der digitalen Gesellschaft anpassen. Lernen ist heute kurzfristiger und zielbezogener. Dank mobiler Lernanwendungen auf dem Smartphone oder Tablet kann jede und jeder heute immer und überall lernen. Agentensysteme erfassen die Lernsituation und können damit das Lernen individuell anpassen und sowohl Motivation als auch Lernerfolg steigern. Ein wichtiger Effekt in einer Welt, in der es immer mehr verfügbares Wissen gibt.

Steckbrief

Name des Projekts: Pro-aktive pädagogische Agenten in virtuellen Lernumgebungen sowie
die Anwendung von Agentensystemen im mobilen Lernkontext

Standort: Technische Universität Chemnitz

Beteiligte Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler: Madlen Wuttke, M.A.; Dipl.-Inf. Kai-Uwe Martin

DFG-gefördert im Programm: Graduiertenkolleg 1780 „Kopplung virtueller und realer sozialer Welten“
Förderung: seit 2012

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