DE10101406C2 - Verfahren zum Unterrichten unter Ausführung eines Ferntutoriums - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Unterrichten unter Ausführung eines Fern­ tutoriums.

Genauer bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Unterrichten, das ein Zu­ sammenwirken zwischen zwei ergänzenden Methoden zum Unterrichten fördert, nämlich:

• - einerseits ein Verfahren zum Unterrichten, das autonom genannt wird. Dieses Ver­ fahren basiert insbesondere auf der Verwendung von Lehrsoftware durch einen Schüler. Diese Methode wird autonom genannt, weil der Schüler und Benutzer der Software allein den verschiedenen Tätigkeiten und Übungen gegenübersteht, welche die Software vorschlägt. Keine äußere Beeinflussung des Inhalts ist bei diesem Typ des Verfahrens zum Unterrichten vorgesehen.
• - Andererseits ein Verfahren zum Lehren durch ein Tutorium. Dieses Verfahren besteht darin, die Herstellung einer Verbindung zwischen einem Schüler und einem Tutor möglich zu machen. Das Herstellen dieser Verbindung wird heute bevorzugt, um die Bedürfnisse eines Schülers für den Fall zu befriedigen, in dem er sich eine Frage stellt.

Der Anwendungsbereich des erfindungsgemäßen Verfahrens ist somit derjenige des Unterrichtens in einer Umgebung, die eine Vielzahl Informationswerkzeuge eingreifen läßt.

Die heute verfügbaren autonomen Verfahren zum Unterrichten auf einem Rechner kommen heute zumeist auf einem Datenträger vor, der als CD-ROM bezeichnet wird. Dieser Datenträger kann eine Menge Daten enthalten, die ausreichend dafür ist, eine große Anzahl verschiedener Aktivitäten abzudecken, um eine Gesamtheit wichtiger Kenntnisse zu unterrichten. Es ist indessen einleuchtend, daß das erfindungsgemäße Verfahren auch durchgeführt werden kann, wenn andere Datenträger verwendet wer­ den.

Der Benutzer eines solchen Datenträgers kann manchmal auf einen Lehrmodus zugrei­ fen, der frei genannt wird und auf einen Lehrmodus, der geführt genannt wird. Der freie Lehrmodus ermöglicht dem Schüler und Benutzer des Datenträgers, entsprechend seiner Wahl auf eine Gesamtheit von Aktivitäten zuzugreifen, wobei jede Aktivität eine Gesamtheit von Übungen umfaßt. Er kann somit bestimmte Aktivitäten bevor­ zugen, die es ihm ermöglichen, schneller in bestimmten Bereichen vorwärtszukom­ men.

Der geführte Lehrmodus hebt sich vom freien Lehrmodus dadurch ab, daß eine Rei­ henfolge in der Anordnung der Aktivitäten und, innerhalb jeder dieser Aktivitäten, ein Niveau innerhalb der Gesamtheit der für jede Aktivität vorgeschlagenen Übungen, definiert sind, um eine fortschreitende Unterrichtung durchzuführen, die für den Schüler bestimmt ist. Somit kann man sich vorstellen, daß das Lehren eines Stoffes in eine bestimmte Anzahl von Modulen zerfällt, wobei jedes Modul die Gesamtheit von Aktivitäten durch Übungen abdeckt, von denen der Schwierigkeitsgrad in dem Maße wächst, in dem der Schüler in diesen Modulen fortschreitet. Ein herkömmlich geführ­ ter Unterricht bietet in jedem dieser Module eine Mischung der Gesamtheit der vorge­ schlagenen Aktivitäten: Beispielsweise enthält in dem Fall des Sprachunterrichts jedes Modul Ausspracheübungen, Vokabelübungen, Orthografieübungen, Grammatik­ übungen, Konjugationsübungen . . .

Um ein Modul zu validieren, muß der Schüler korrekt eine bestimmte Anzahl von Übungen der Gesamtheit von Übungen ausgeführt haben, die in diesem Modul vorge­ schlagen werden. Die Anordnung und die Schwierigkeit der verschiedenen Aktivitä­ ten, die in den verschiedenen Modulen der Unterrichtshilfe vorgeschlagen werden, wird durch eine bestimmte Anzahl von Parametern bestimmt. So kann der Verfasser der geführten Lehrmethode die Gesamtheit dieser Parameter ändern, um eine beson­ dere Anordnung vorzuschlagen, mit ggf. verschiedenen Schwierigkeitsgraden, für eine Lehrmethode, die diese oder jene Aktivität bevorzugt. Wenn aber einmal die Parametrierung durchgeführt ist, wird der Datenträger kommerzialisiert und an den Schüler verkauft, der diesen nicht an sein eigenes Profil und sein persönliches pädagogisches Ziel anpassen kann. Der Schüler muß daher einen geführten Modus respektieren, von dem das Fortschreiten nicht zwingend seinen Bedürfnissen ent­ spricht.

Überdies bieten bestimmte Unterrichtshilfen an, einen Schüler und Benutzer einer Unterrichtshilfe über Kommunikationsmittel von der Art des Internets mit einem Tutor zu verbinden. So hat beispielsweise ein Schüler, wenn er sich vor eine Frage gestellt sieht oder vor ein Problem, von dem er die Lösung nicht kennt, oder vor eine Korrektur, von der er die Begründung nicht versteht, die Möglichkeit, sich über die Verbindung durch das Internet an einen Tutor zu wenden, zu dem der Zugang durch die Unterrichtshilfe erleichtert wird. Der Tutor, der eine Frage des Schülers erhält, kann dann eine Antwort formulieren und diese alsbald an den Schüler zurückschicken.

Diese Arbeitsweise ist indessen nicht notgedrungen befriedigend. Tatsächlich kennt der Tutor nicht immer seinen Gesprächspartner und Schüler, er kennt nicht unbedingt seinen Kenntnisstand und hat häufig keine oder wenige Informationen über die Stär­ ken und die Schwachpunkte des Schülers. Die Antwort, die er dem Schüler vorschlägt, ist somit nicht unbedingt gezielt; sie hat geringe Aussichten, der Erwartung des Schü­ lers zu entsprechen. Somit ist die Verbindung Tutor-Schüler im Stand der Technik nur von begrenztem pädagogischem Nutzen.

Um den Nutzen der Verbindung Tutor-Schüler weiter zu entwickeln, könnte eine Lösung darin bestehen, eine konsequentere Verbindung zwischen dem Tutor und dem Schüler herzustellen: Wenn der Tutor eine Frage von einem Schüler erhält, kann man sich vorstellen, daß der Tutor an den Schüler einen Fragebogen zurückschickt, der so detailliert wie möglich ist, um die Stärken und die Schwachpunkte des Schülers zu beurteilen. Dann kann eine geeignetere Antwort vorbereitet werden. Diese Lösung ist aber mühselig: Der Schüler riskiert allerdings durch den Anblick des Fragebogens entmutigt zu werden und seinen Fragen nicht zu folgen. Dann gibt es keinen pädago­ gischen Nutzen. Überdies ist der ökonomische Aspekt einer solchen Lösung nicht zufriedenstellend: Ein Tutor verbringt viel Zeit mit jeder Frage, was seine Kosten stei­ gert.

Die US 5 747 950 offenbart ein System und ein Verfahren zum interaktiven, adaptiven und individualisierten, computergestützten Lernen. Hierzu umfaßt das System einen Agenten (ein Hintergrunddienstprogramm), der für den Schüler die Rolle eines virtuelle Tutors spielt. Die Rolle des virtuellen Tutors besteht einerseits darin, dem Schüler individuelle Ratschläge zur Verfügung zu stellen und, andererseits, das Unterrichtsmaterial zu steuern, das durch den Rechner bereitgestellt wird. Der virtuelle Tutor integriert die von mehreren Quellen stammenden Daten. Namentlich direkte Interaktionen zwischen dem virtuellen Tutor und dem Schüler sind möglich. Der virtuelle Tutor kann auch eine Historie der vorausgegangenen Leistungen des Schülers benutzen.

Die Funktion des virtuellen Tutors ist es, einen reellen Tutor zu simulieren. Um dies zu erreichen, wird eine Software benötigt, die die Techniken der künstlichen Intelligenz einbezieht, um einen virtuellen Tutor zu schaffen, dessen Verhalten entsprechend dem für jeden Schüler durchgeführten Unterricht evolutionär ist. Der virtuelle Tutor ist vorgesehen, um auf dem Bildschirm des Arbeitsplatzes des Schülers dargestellt zu werden unter Nutzung jeglicher Art von Medien, wie Stimme, Klang, Video etc., um diesem virtuellen Agenten den Charakter einer wirklichen Person zu geben.

Nach der bevorzugten Ausführungsweise stehen dem virtuellen Tutor eine bestimmte Anzahl von Daten zur Verfügung, die von verschiedenen Quellen stammen. Namentlich von der Schule empfängt er Daten über Lehrpläne, Daten einer globalen Analyse über die Leistung der gesamten Schülerschaft, sowie Daten über Unterrichtskriterien. Das System hat auch, ausgehend von einer Datenbasis, die die Informationen über den Schüler neu ordnet, Zugang zu speziellen Daten über die akkumulierten Leistungen des Schülers, mit dem Ziel, einen pädagogischen Bericht interessierten Personen zur Verfügung zu stellen, sowie dem Schüler selber, den Lehrern, den Eltern etc.

In Spalte 46, Zeilen 6 bis 18, wird vorgeschlagen, Email oder Nachrichtenforum für die Kommunikation zwischen Lehrer und Schülern (oder zwischen Lehrern) zu verwenden. Ein Austausch von Daten betreffend den Gebrauch der Software und eine Übertragung von zusätzlichen Informationen (z. B. eines Schülerprofils) bei Kommunikation über Email sind weder offenbart noch angeregt.

In Spalte 11, Zeilen 43 bis 55, ist lediglich eine automatische Übermittlung von Informationen zu bestimmten Aktionen des Schülers an den Lehrer beschrieben. Eine Verbesserung der Kommunikation zwischen Schüler und Lehrer durch Übermittlung von Profilen des Schülers bei der Beantwortung von Fragen ist auch dort nicht offenbart oder angeregt.

Die WO 98/02083 A2 betrifft ein System und ein Verfahren zum automatischen Management des Aufrufens, Identifizierens, selbsttätigen Testens und/oder selbsttätigen Berichtens von Subjekten. Innerhalb einer speziellen Ausgestaltung kann eine automatische Diagnose- und Interpretationseinheit von Testeinheiten die Ergebnisse der Diagnose und Interpretation direkt an eine Steuereinheit übertragen oder kann alternativ die unbearbeiteten Testergebnisse an entfernte Experten für die Diagnose und Interpretation übertragen.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht, die Gesamtheit der beschriebenen Feh­ ler und Nachteile zu überwinden. Hierzu schlägt das erfindungsgemäße Verfahren Mittel zum Entwickeln eines Zusammenwirkens zwischen den autonomen Verfahren zum Unterrichten und den Verfahren zum Unterrichten mittels eines Tutors vor.

Die Erfindung betrifft also ein Verfahren zum Unterrichten mittels einer Gesamtheit von Aktivitäten, die mittels einer Unterrichtshilfe durchgeführt werden, welches die folgenden Schritte umfaßt:

• - von einem Schüler verschiedene Übungen ausführen zu lassen, die zu verschiede­ nen Aktivitäten gehören, die von der Unterrichtshilfe vorgeschlagen werden, wobei die verschiedenen Übungen gemäß einem freien Modus und/oder einem geführten Modus durchgeführt werden können, der geführte Modus eine Ordnung in der Anordnung von Aktivitäten und von Übungen definiert, um dem Schüler eine fortschreitende Unterrichtung vorzuschlagen, wobei die Anordnung und der Schwierigkeitsgrad der Übungen von einer Gesamtheit von Parametern abhängt;
• - dem Schüler die Möglichkeit zu bieten, eine Kommunikation über eine Verbin­ dung von der Art des Internet mit einem Tutor herzustellen, um Antworten auf spezielle Fragen zu erhalten,

dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich die folgenden Schritte umfaßt:

• - in Form von numerischen Daten eine Gesamtheit von Ergebnissen zu speichern, die von dem Schüler erhalten werden, während er verschiedene Aktivitäten ausübt, um ein Profil des Schülers zu bilden;
• - das Profil des Schülers an den Tutor zu übermitteln, um den Tutor bei seiner Ant­ wort auf eine von dem Schüler gestellte Frage zu unterstützen.

Mit dem Begriff "Unterrichtshilfe" sind Daten und Programme zum Durchführen des Unterrichts bzw. zum Bereitstellen der notwendigen Schnittstellen zwischen einem Benutzer und einem Computer bezeichnet. Die Unterrichtshilfe kann insbesondere auf einem Datenträger (z. B. CD-ROM), durch download mittels Internet etc. zur Ver­ fügung gestellt werden.

Vorzugsweise wird das Profil des Schülers dem Tutor mit jeder vom Schüler dem Tutor gestellten Frage übermittelt.

Erfindungsgemäß kann der Tutor ggf. Veränderungen der Parameter des geführten Modus herbeiführen. Die verschiedenen Gesichtspunkte und Vorteile des erfindungs­ gemäßen Verfahrens werden jetzt ausführlich dargelegt.

Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt insbesondere einen Schritt, der als Erstel­ lung eines Profils des Schülers bezeichnet wird. Jedesmal, wenn der Schüler Übungen verschiedener Aktivitäten ausführt, die in der Unterrichtshilfe enthalten sind, werden seine verschiedenen Antworten in der Unterrichtshilfe in Form numerischer Daten gespeichert, welche es ermöglichen, eine Gesamtheit von Statistiken zu erstellen. Die Ergebnisse, die berücksichtigt werden, können genausogut Ergebnisse sein, die erhal­ ten werden, während der Schüler die Unterrichtshilfe im geführten Modus oder im freien Modus benutzt. Je mehr der Schüler die Unterrichtshilfe benutzt hat, um so mehr gespeicherte Daten geben über seinen Kenntnisstand Aufschluß. Statistiken jeder Art können somit bezüglich der Leistungen des Schülers über die Gesamtheit der vor­ geschlagenen Tätigkeiten erstellt werden. Die Gesamtheit dieser Statistiken bildet das Profil des Schülers.

Ein anderer wesentlicher Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Übertra­ gung zu einem Tutor über Kommunikationsmittel, die Verbindungen von der Art des Internet einsetzen, von einem Profil des Schülers, vorzugsweise, wenn dieser dem Tutor eine Frage stellt. In diesem Kontext erfolgt die Übertragung des Profils des Schülers automatisch, ohne daß dieser zusätzliche Arbeitsvorgänge durchzuführen hat. Der Tutor kann so augenblicklich wissen, wie der allgemeine Kenntnisstand seines Schülers ist, und auch, wie die Gesamtheit der Eigentümlichkeiten ist, die dieser vor­ weist.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann bei jeder von dem Schüler gestellten Frage eine Gesamtheit von Informationen betreffend den Kontext der gestellten Frage ebenfalls an den Tutor gleichzeitig mit der gestellten Frage übertragen werden. Diese Informationen ermöglichen dem Tutor zu erfahren, welche Übungen der Schüler zuletzt ausgeführt hat, die Ergebnisse dieser Übungen . . .. Diese Informationen können dem Tutor helfen, besser den Ursprung der Frage des Schülers zu erkennen.

Überdies sieht das erfindungsgemäße Verfahren bei einer besonderen Anwendung vor, daß das Profil des Schülers automatisch in regelmäßigen Zeitabständen gesendet wird, selbst wenn der Schüler dem Tutor keine Fragen stellt. Dieses Merkmal der Erfindung bietet dem Tutor die Möglichkeit, Schüler fortlaufend zu begleiten.

Um dem Tutor die Arbeit zu erleichtern, schlägt das erfindungsgemäße Verfahren einen Schritt des augenblicklichen Anzeigens der Gesamtheit der Merkmale des Pro­ fils des Schülers und des Kontextes der Frage auf einem Bildschirm vor, der von dem Tutor verwendet wird, wenn der Schüler dem Tutor eine Frage stellt. Der Tutor kann dann die verschiedenen Elemente seiner Antwort ausrichten. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht dem Tutor, der dann das Profil des Schülers berücksichtigt, schnell auf die Erwartungen seines Schülers zu zielen.

Die Antwort des Tutors an den Schüler wird ebenfalls über Kommunikationsmittel übertragen, die insbesondere Verbindungen von der Art des Internet einsetzen.

Gemäß einer besonderen Ausführungsart des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine vom Schüler gesendete Frage zu einem besonderen Tutor geleitet, der zuvor bestimmt worden ist, um bestimmte Profile von Schülern zu bearbeiten. Beispielsweise können die Profile von Schülern klassifiziert und gemäß einem allgemeinen Kenntnisstand des Schülers ausgerichtet werden, wobei dieser allgemeine Kenntnisstand durch die Daten bestimmt wird, die das Profil des Schülers bilden. Jeder Tutor hat dann nicht einer Gesamtheit von Schülern zu antworten, die ein heterogenes Niveau aufweisen. Der Typ Antwort, die er gibt, richtet sich dann immer an denselben Typ von Schülern; die Antwort, die er gibt, ist somit um so schneller zu formulieren.

Gemäß einer anderen Art der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wer­ den die verschiedenen Fragen zu spezifischen Tutoren nicht in Abhängigkeit vom Kenntnisstand des Schülers, sondern in Abhängigkeit vom Unterrichtsfach und der von der Frage betroffenen Aktivität geleitet. Bei dieser Art der Durchführung empfan­ gen die für diese oder jene Aktivität spezialisierten Tutoren nur Fragen, die ihrer Spezialisierung entsprechen und können somit darauf schneller antworten.

Im Rahmen der Förderung eines Zusammenwirkens zwischen den autonomen Metho­ den zum Unterrichten und den Methoden zum Unterrichten durch Tutorium schlägt das erfindungsgemäße Verfahren einen Schritt vor, in dem der Tutor die Parameter der geführten Art der Methode zum Unterrichten verändern kann, die von dem Schüler benutzt wird, der ihm eine Frage unterbreitet hat oder der mit ihm eine Kom­ munikation begründet hat. Dieser Schritt kann interessant sein, insbesondere wenn ein Schüler den Wunsch äußert, seine Aktivitäten auf eine spezifischere Arbeit auszu­ richten. Der Tutor kann dann bestehende Kommunikationsmittel zwischen seinem Schüler und ihm selbst benutzen, um Daten zu übertragen, welche die Parameter modifizieren, die in der Unterrichtshilfe enthalten sind. Die verschiedenen Module können somit in ihrer Anordnung modifiziert werden ebenso die Schwierigkeit der vorgeschlagenen Übungen. Ohne Aktivitäten oder Übungen hinzuzufügen hat der Tutor somit die Möglichkeit, auf die pädagogische Ausrichtung der Unterrichtshilfe einzuwirken.

Außerdem werden gemäß einer besonderen Art der Durchführung des erfindungs­ gemäßen Verfahrens eine Gesamtheit von Daten, die technisch genannt werden, simultan mit der Übertragung des Profils des Schülers übertragen. Diese technischen Daten beziehen sich auf das Material, das von dem Schüler benutzt wird und auf die Installation der Unterrichtshilfe auf einem Computer. Sie umfassen insbesondere eine Gesamtheit von Informationen bezüglich der informationstechnischen Umgebung, die von dem Schüler benutzt wird. Jeder Tutor ist somit im Stande, den Problemen des Betriebs zu entsprechen, die der Schüler beim Gebrauch seiner Unterrichtshilfe antrifft.

Ebenso wie die spezifischen Tutoren auf eine bestimmte Art der Aktivität oder auf einen bestimmten Kenntnisstand des Schülers spezialisiert sein können, kann ein besonderer Tutor bestimmt sein, um die Gesamtheit der technischen Probleme zu behandeln, denen die Gesamtheit der Schüler begegnet.

Die Unterrichtsfächer, in denen das Verfahren eingesetzt werden kann, sind zahlreich. Darunter befindet sich insbesondere der Sprachunterricht und speziell der Unterricht von Fremdsprachen.

Claims (11)

1. Verfahren zum Unterrichten mittels einer Gesamtheit von Aktivitäten, die von einer Unterrichtshilfe durchgeführt werden, welches die folgenden Schritte umfaßt:

• - von einem Schüler verschiedene Übungen ausführen zu lassen, die zu ver­ schiedenen Aktivitäten gehören, die von der Unterrichtshilfe vorgeschlagen werden, wobei die verschiedenen Übungen gemäß einem freien Modus und/oder einem geführten Modus durchgeführt werden können, der geführte Modus definiert eine Ordnung in der Anordnung von Aktivitäten und von Übungen, um dem Schüler eine fortschreitende Unterrichtung vorzuschlagen, wobei die Anordnung und der Schwierigkeitsgrad der Übungen von einer Gesamtheit von Parametern abhängt;
• - dem Schüler die Möglichkeit zu bieten, eine Kommunikation über eine Ver­ bindung von der Art des Internet mit dem Tutor bereitzustellen, um Antworten auf spezielle Fragen zu erhalten,

dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich die folgenden Schritte umfaßt:

• - in Form von numerischen Daten eine Gesamtheit von Ergebnissen zu speichern, die von dem Schüler erhalten werden, während er verschiedene Aktivitäten ausübt, um ein Profil des Schülers zu bilden;
• - das Profil des Schülers an den Tutor zu übermitteln, um den Tutor bei seiner Antwort auf eine vom dem Schüler gestellte Frage zu unterstützen.

2. Verfahren zum Unterrichten gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil des Schülers dem Tutor bei jeder vom Schüler dem Tutor gestellten Frage übermittelt wird.

3. Verfahren zum Unterrichten gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gesamtheit von Informationen zum Kontext der gestell­ ten Frage dem Tutor gleichzeitig mit der gestellten Frage übermittelt wird.

4. Verfahren zum Unterrichten gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Tutor Änderungen der Parameter des geführten Modus herbeiführen kann.

5. Verfahren zum Unterrichten gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil des Schülers automatisch dem Tutor in regel­ mäßigen Zeitabständen geschickt wird.

6. Verfahren zum Unterrichten gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede durch den Schüler gestellte Frage in Abhängigkeit vom allgemeinen Niveau des Schülers und/oder seiner Unterrichtsdisziplin an einen spezifischen Tutor gerichtet wird.

7. Verfahren zum Unterrichten gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das allgemeine Niveau des Schülers aufgrund von numerischen Daten ermittelt wird, die das Profil des Schülers bilden.

8. Verfahren zum Unterrichten gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede von dem Schüler gestellte Frage an einen Tutor gerichtet wird, der in Abhängigkeit von der Aktivität spezialisiert ist, die von der gestellten Frage betroffen ist.

9. Verfahren zum Unterrichten gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gesamtheit von technischen Daten bezüglich des vom Schüler verwendeten Materials und der Installation der Unterrichtshilfe gleich­ zeitig mit der Übertragung des Profils des Schülers übermittelt wird.

10. Verfahren zum Unterrichten gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es einen ergänzenden Schritt umfaßt, der in den augenblick­ lichen Anzeigen auf einem von dem Tutor verwendeten Bildschirm des Profils des Schülers bei jeder vom Schüler dem Tutor gestellten Frage besteht.

11. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche zum Unterrichten von Fremdsprachen.