Résumé des résultats (Abstract)
(Allemand)
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Im Forschungsprojekt DERIVE wurde eine neue Lernumgebung (CLEAR -Constructive Learning Environment) die reale Elektropneumatikbauteile mit 3-D Computersimulationen, CBT -Funktionen und Telekooperationtool~ verknüpft, entwickelt.
Die Sytementwicklung und Testung von CLEAR erfolgte in vier Schritten: 1. Systemdefinition mit Anwendern (N=6, Lehrer und Industriearbeitern) unter Verwendung eines am IFAF entwickelten User Particpation Tools.
2. Prototypentest (Usability Tool) wurde in vier Ländern mit (N=29) Lehrern, Schülern und technischem Fachpersonal unter Verwendung eines Usability Tool, welches Hinweise über die Aufgabenkonstruktion, einen Interviewleitfaden und eine Datenbank zur Auswertung der gewonnen Informationen enthält, durchgeführt. Jede Testperson arbeitete ca. 1,5 Stunden mit dem System. Dabei identifizierten die Nutzer 353 Problemfelder, zu denen sie 263 Lösungsvorschläge entwickelt. Schliesslich wurden 86 Ideen in den zweiten Prototypen implementiert. Die Bewertung der einzelnen Systemkomponenten fiel folgendermassen aus: 1. Das online Hilfesystem wurde als zufriedenstellend mit M= 2.64 und SD=1.19 eingestuft. 2. Die Navigation in der 3D Welt erhielt die schlechteste Bewertung mit M=3.45 und SD= .89. 3. Das System wird den Lernansprüchen der verschiedenen Nutzergruppen insgesamt gut mit M=2.4 und SD=.80 gerecht.
3. Tele-teaching und Tele-kooperationsstudie: Mit dem System arbeiten insgesamt 13 Personen in Tele- teaching, Tele-cooperations Settings und Remote Diagnosis Settings zusammen. Die Interaktionserfassung erfolgte mit einem online Beobachtungssystem (FIT-System). N=1208 Aktionen wurden aufgezeichnet, davon waren 80% inhaltsbezogene Interaktionen (Pneumatik) und 20% Systemfragen. Hauptsächlich wurde via Audio 64% kommuniziert. Der von dem Forschungsteam entwickelte 3D Pointer kam wesentlich weniger zum Einsatz als vermutet (2%) und die Weiterentwicklung wurde daraufhin eingestellt. In den Unterrichtseinheiten zeigte sich, dass die Lehrer länger sprachen (60% der Gesamtzeit) und mehr Anweisungen gaben (60% aller Aktionen). Die synchrone Kooperation zwischen drei Personen (einem Lehrer und zwei Schülern) war durch eine starke Asymetrie zwischen den Schülern gekennzeichnet, d.h. nur ein Schüler nahm aktiv am Unterricht teil und der andere arbeitete für sich.
4. Die Lernerfolgsuntersuchung (Learning Tool) wird im Augenblick mit N=80 Schülern durchgeführt, dabei werden vier verschiedene Lernmedien (1. CLEAR, 2. 3-D Simulation, 3. klassisches Unterrichtsmaterial und 4. MPS) miteinander hinsichtlich der Auswirkungen auf theoretisches Fachwissen, mentaler Modelle, Schaltplanfehlersuche und realer Inbetriebnahme einer MPS untersucht.
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