CeBIT 2008: Wenn der virtuelle Lehrer beim Mathelernen hilft
Wer vom Matheunterricht schlechte Noten nach Hause bringt, dem ist oft mit sturem Nachrechnen von Aufgaben nicht geholfen. Um Lücken aufzuarbeiten, muss er Formeln verstehen und mit anschaulichen Beispielen und Übungsaufgaben begreifen lernen. Dabei kann das E-Learning-System ActiveMath helfen, das auch im Jahr der Mathematik 2008 zu den wenigen adaptiven webbasierten Lernplattformen zählt, die es bisher weltweit gibt. Es hilft Schülerinnen und Schülern dabei, selbstbestimmt und wie von einem virtuellen Lehrer unterstützt Mathematik zu lernen. Auf der CeBIT 2008 in Hannover (4. bis 9. März 2008) präsentieren die Universität des Saarlandes und das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) dieses ausgereifte interaktive und adaptive E-Learning-System am saarländischen Forschungsstand (Halle 9, Stand B 35). Es wurde im Rahmen des LeActiveMath-Projekts der Europäischen Union gemeinsam mit Partnern aus Forschung und Lehre entwickelt.
Mit ActiveMath macht Mathelernen Spaß
Bellhäuser/Bilderwerk
Mit der Lernplattform ActiveMath kann ein Schüler Übungsaufgaben am Computer selbständig bearbeiten, erhält Vorschläge für zu vertiefende Inhalte und wird bei richtigem Vorgehen gelobt und ermuntert. Das System passt sich zudem seinem Benutzer an und bietet die für ihn geeigneten Inhalte und Übungen in einem jeweils angemessenen Lerntempo an. Ein Lernender, der sich auf eine Klausur vorbereiten will, wird anders behandelt als ein Nutzer, der tiefergehende Informationen über ein Gebiet erhalten möchte. Ein Schüler, dessen Kenntnisse eines benötigten Begriffs noch ungenügend sind, erhält die Gelegenheit, diese zu vertiefen und zu üben, während einer, der schon mehr weiß, schwierigere Aufgaben angeboten bekommt oder zum nächsten Thema übergehen darf. Damit das Lernen möglichst motivierend ist, werden auch die Interessensgebiete des Nutzers bei der Wahl der Beispiele und Übungsaufgaben berücksichtigt.
Für Lehrer und Tutoren bietet ActiveMath ein zusätzliches Werkzeug, das ein differenziertes Unterrichten ermöglicht. Man kann damit Aufgaben auf die bestimmten Anforderungen einer ganzen Schulklasse ausrichten oder auch einzelne Schüler entsprechend ihrer Vorkenntnisse unterrichten. Die Lehrer und Tutoren können dafür auf einfache Weise Inhalte für eine Lerneinheit zusammenstellen und darin Stellen einbauen, die erst zur Laufzeit mit Übungen oder Beispielen gefüllt werden, die an den jeweiligen Lernenden angepasst sind. Die umfangreichsten Lerninhalte für jeden Schwierigkeitsgrad gibt es derzeit für Bruchrechnung und Analysis. Ständig wird ActiveMath jedoch mit neuen Inhalten und Ideen für den Erwerb von Mathematikkenntnissen angereichert, die engagierte Lehrer, Tutoren und Wissenschaftler entwerfen und die auch anderen Interessierten in ActiveMath zur Verfügung stehen.
Die Inhalte des mehrsprachigen Lernsystems sind in einer semantischen XML-Sprache abgelegt und mit Metadaten versehen, also mit Angaben etwa zu den Autoren, Schwierigkeitsgrad, geübten Kompetenzen sowie dem Bezug zu anderen Lernobjekten. Die Lerninhalte können dadurch in vielfältiger Weise dargestellt und auch in anderen Zusammenhängen - zum Beispiel für andere Vorlesungen oder zur Prüfungsvorbereitung - wieder verwendet werden. Außerdem können Themen und Begriffe semantisch gesucht werden, so dass der Lernende sich das mathematische Wissen und seine vielfältigen Beziehungen ganzheitlich erschließen kann. Die Plattform ist derzeit in verschiedene Learning Management Systeme eingebunden, etwa Moodle und Clix.
ActiveMath wird unter anderem für so genannte Brückenkurse für Studienanfänger eingesetzt werden. In Brückenkursen werden vor dem Studium zum Beispiel Mathematik-Kenntnisse vermittelt, die sich künftige Studierende der Informatik, Ingenieurwissenschaften oder Betriebswirtschaft in der Schule nicht oder nicht ausgerichtet auf die Probleme ihrer Studienrichtung erarbeiten konnten.
ActiveMath ist in einer Reihe von europäischen Schulen und Hochschulen evaluiert worden und wird derzeit von Schulen in mehreren Ländern erprobt.
Auf der CeBIT 2008 wird Professor Jörg Siekmann, Universität des Saarlandes, am Freitag, 7. März 2008 um 14:00 Uhr bei den CeBIT Learning & Knowledge Solutions einen Vortrag zum Thema "Brückenkurse mit ActiveMath" (Halle 6, Stand B 38) halten.
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