Erwerb von Problemlösefähigkeit durch Lernumgebungen

Konzeption und Implementierung eines Frameworks
 
 
Deutscher Universitätsverlag
  • erschienen am 27. Februar 2015
  • |
  • XXII, 314 Seiten
 
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978-3-663-07802-9 (ISBN)
 
Christian Ullrich entwickelt ein Framework, das es ermöglicht, mit vergleichsweise geringem Aufwand qualitativ hochwertige Experimentierumgebungen zu erstellen. Er analysiert verschiedene Lernsettings zur Vermittlung von Problemlösefähigkeit, arbeitet die Lernsetting-unabhängigen Struktur- und Verhaltensaspekte heraus und spezifiziert das Framework und seine Schnittstellen zur Integration von Simulationswerkzeugen und Auswertungsalgorithmen.
2005
  • Deutsch
  • Wiesbaden
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  • Deutschland
  • 148 s/w Abbildungen, 11 s/w Tabellen
  • |
  • 148 schwarz-weiße Abbildungen, 11 schwarz-weiße Tabellen, Bibliographie
  • 28,65 MB
978-3-663-07802-9 (9783663078029)
10.1007/978-3-663-07802-9
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Dr. Christian Ullrich war wissenschaftlicher Mitarbeiter von Prof. Dr. Otto K. Ferstl am Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik, insbesondere Industrielle Anwendungssysteme der Universität Bamberg. Er ist Projektleiter in einem großen Unternehmen der Versicherungswirtschaft.

1 Einführung.- 1.1 Motivation und Problemstellung.- 1.2 Zielsetzung und Lösungsansatz.- 1.3 Aufbau der Arbeit.- 1.4 Umfeld der Arbeit.- 2 Lerntheoretische Grundlagen.- 2.1 Lernen und Lehren aus konstruktivistischer Sicht.- 2.1.1 Erkennen und Wissen.- 2.1.2 Begriffe und ihre Organisation.- 2.1.3 Repräsentation von Wissen.- 2.1.4 Erwerb von Wissen.- 2.1.5 Lernprozess.- 2.1.6 Konstruktivistische Instruktionsansätze.- 2.2 Lehren und Lernen als System.- 2.2.1 Systemtheoretische Grundlagen.- 2.2.2 Lernsysteme und ihre Umwelt.- 2.2.3 Aufgaben und Aufgabenträger im Lernsystem.- 2.2.4 Bildungsprozesse.- 2.2.5 Koordination von Lerner und Lernumgebung.- 2.2.6 Lernmotivation.- 2.2.7 Einsatz von Medien.- 2.3 Modellierung von Lernsystemen.- 2.3.1 Vorgehensmodell.- 2.3.2 Bildungsprozessmodell.- 2.3.3 Spezifikation von Anwendungssystemen.- 2.4 Lernsettings und ihre Merkmale.- 2.4.1 Lehr/-Lernverfahren.- 2.4.2 Domänenstrukturierung.- 2.4.3 Sozialform.- 2.4.4 Aktionsform.- 2.4.5 Lehr-/Lernziele.- 3 Erwerb von Problemlösefähigkeit.- 3.1 Problemlösefähigkeit.- 3.1.1 Problem.- 3.1.2 Problemlösen als Aufgabe.- 3.1.3 Problemlösevorgang.- 3.1.4 Vermittlung von Problemlösefähigkeit.- 3.2 Verfahren zur Lösung von Problemen.- 3.2.1 Versuch und Irrtum.- 3.2.2 Strategien.- 3.2.3 Umstrukturierung.- 3.2.4 Kreativität.- 3.2.5 Kooperation.- 3.2.6 Modellgestütztes Problemlösen.- 3.3 Problemorientierte Lernsettings.- 3.3.1 Projekt.- 3.3.2 Experiment.- 3.3.3 Rollenspiel.- 3.3.4 Planspiel.- 3.3.5 Fallstudie.- 3.3.6 Vergleich und Abgrenzung.- 3.3.7 Invariante Merkmale.- 3.4 Computergestützte Verfahren zur Durchführung problemorientierter Lernsettings.- 3.4.1 Analytische Verfahren.- 3.4.2 Wissensbasierte Verfahren.- 3.4.3 Simulationsverfahren.- 3.4.4 Kooperative Verfahren.- 3.4.5 Zusammenfassung.- 4 Computergestützte Lernumgebung.- 4.1 Grundlagen.- 4.1.1 Automatisierungsziele.- 4.1.2 Fachliche Anforderungen.- 4.1.3 Arten computergestützter Lernumgebungen.- 4.2 Referenzmodell für computergestützte Lernumgebungen.- 4.2.1 Lernobjekte.- 4.2.2 Lerneinheiten.- 4.2.3 Lern-Management-Systeme.- 4.3 Integrierte Internet-Lernumgebung.- 4.3.1 Basisdienste.- 4.3.2 Lehrdienste.- 4.3.3 Lernmanagementdienste.- 4.3.4 Architektur.- 4.3.5 Realisierung.- 4.4 Zusammenfassung.- 5 Framework für Experimentierumgebungen.- 5.1 Konzeption des Frameworks.- 5.1.1 Analyse der Lernunterstützungs- und Lernprozesse.- 5.1.2 Automatisierung der Lernunterstützungsprozesse.- 5.1.3 Konzeptuelles Objektschema.- 5.2 Architektur der Experimentierumgebung.- 5.2.1 Fachliche Architektur.- 5.2.2 Technische Architektur.- 5.3 Realisierung des Frameworks für Experimentierumgebungen.- 5.3.1 Framework für objektintegrierte Anwendungssysteme.- 5.3.2 Runtime-Framework für Experimentierumgebungen.- 5.3.3 Buildtime-Framework für Experimentierumgebungen.- 6 Zusammenfassung und Ausblick.- Anhang A: XML-Schema für Aufgabenspezifikationen.- Anhang B: VES problemorientierter Lernsettings.- Anhang C: Initiales KOS problemorientierter Lernsettings.- Anhang D: Realisierung der Schnittstelle SimulationControl in JAVA.

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