Roboter geben Auskunft über Lernprozess

19 January 2010    
Science & Technology » Research & Development
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Die Frage, ob virtuelle Welten im Lernprozess der Menschen eine entscheidende Rolle spielen, steht im Mittelpunkt eines Forschungsprojekts, das eine britische Universität gemeinsam mit zwei Hochschulen in Japan durchführt.

Vier angesehene Wissenschaftler in Großbritannien und Japan wollen erforschen, ob virtuelle Welten wie Second Life zu Lehr- und Lernerfolgen beitragen können.

Stewart Martin, Dozent und Leiter des Fachbereichs Pädagogik, und Prof. Paul van Schaik - beide von der sozialwissenschaftlichen und juristischen Fakultät der Universität Teesside - konnten sich Finanzmittel des British Council für Forschungsarbeiten sichern, die zusammen mit Michael Vallance von der Future University und Charles Wiz von der Nationaluniversität Yokohama, die beide in Japan ansässig sind, unternommen werden sollen.

Im Rahmen der laufenden Forschung wurde Charles Wiz bei seinem kürzlichen Besuch bei der Universität Teesside von den japanischen Studierenden Yumi Kato, Nao Kubo, Ryosuke Ichikawa und Eric Choi begleitet.

Diese Studenten absolvierten gemeinsam mit vier Hochschulabsolventen aus Teesside ein Programm, mit dessen Hilfe sich die von ihnen entwickelten Strategien und Problemlösungen darstellen lassen. Anschließend werteten die Wissenschaftler diese Daten zur Messung effizienten Lernens aus.

„Wir untersuchen virtuelle Welten, in die der Nutzer eintaucht, und gehen der Frage nach, ob sie ein gutes Lernumfeld sind", erklärt Stewart Martin von der sozialwissenschaftlichen und juristischen Fakultät der Universität Teesside, der dieses Jahr aufgrund der Qualität seiner Vorlesungen eine nationale Dozentenstelle erhalten hat.

„In einem stark strukturierten Programm werden zwei räumlich getrennte Studentengruppen beobachtet, die über Second Life kommunizieren, und ihr Lernerfolg gemessen. Untersucht wird aber auch, welche Ansätze sie entwickeln und wie sie diese durch verschiedene Lernstrategien, die auf Intuition, Logik und Eliminierung von Alternativen beruhen, zur Problemlösung nutzen."

Im Rahmen des Programms hat eine Gruppe die Aufgabe, der anderen Gruppe auf elektronischem Weg zu zeigen, wie man einen Roboter programmiert.

Die zweite Gruppe, die sich an einem anderen Ort befindet, muss dann den Roboter durch ein von der ersten Gruppe errichtetes kompliziertes Labyrinth steuern. Für die Kommunikations-, Lern- und Lehrvorgänge nutzen beide Gruppe Second Life.

Noch einmal Stewart Martin: „Die Gruppe, die als Lehrer fungiert, muss der anderen Gruppe helfen, ohne jedoch die richtige Lösung zu verraten. Die Kommunikation beider Seiten wird aufgezeichnet, und beide Gruppen protokollieren auch die bei der Erledigung ihren Aufgaben erzielten Fortschritte.

Mit dem Programm sollen die Strategien untersucht werden, die die Studierenden entwickeln, um sich gegenseitig zu unterrichten und um Probleme zu lösen. Außerdem wollen wir feststellen, wie wir effizientes Lernen messen können.

Auf diese Weise erfahren wir viel darüber, welche Vorgänge sich beim Unterrichten abspielen und wie die Menschen die Nutzung dieser Art von Technologie erlernen. Wir vergleichen, wie erfolgreich eine Person nach eigener Einschätzung eine Aufgabe erledigt mit den Fähigkeiten, die die Person nach eigener Einschätzung dabei erlangt hat. Außerdem messen wir, wie lange die Studierenden benötigen, um sich für eine bestimmte Vorgehensweise zu entscheiden, ob sie irgendwelche Fehler machen und wie es ihnen gelingt, Probleme zu lösen.

Wir wollen vor allem herausfinden, auf welche Weise Menschen zusammenarbeiten, damit wir Methoden zur Bewertung des Lernvorgangs in Second Life entwickeln können. Forschung dieser Art ist für Lehrer, aber auch für Ausbilder im Ingenieur-, Roboter- und naturwissenschaftlichen Bereich von großem Interesse."

Teesside ist eine innovative Universität, die ein hohes Leistungsniveau anstrebt sowie Einzelpersonen und den Unternehmen und Einrichtungen, in denen sie tätig sind, durch hochqualitative Lehre, Forschung und durch Wissenstransfer die Verwirklichung ihres Potenzials ermöglichen will. Unter dem Gesichtspunkt der Berufsaussichten ihrer Absolventen gehört die Hochschule zu den zehn besten modernen Universitäten und kann auf 75 Jahre Innovation in der Ausbildung verweisen. Auch was die Öffnung der Hochschulausbildung betrifft, nimmt Teesside in Großbritannien einen Spitzenplatz ein. 

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Virtual learning: Nao Kubo (left) and Yumi Kato were among four Japanese students who worked alongside four UK students on a project to find how they devised strategies and solutions to problems - by giving instructions to move a robot around a maze.
Virtual learning: Nao Kubo (left) and Yumi Kato were among four Japanese students who worked alongside four UK students on a project to find how they devised strategies and solutions to problems - by giving instructions to move a robot around a maze. STM_13578 Image by Teesside University, UK