Kategorie: Challenge Based Learning

Für viele ist das Lernen mathematischer Inhalte eine Crux und zumindest gefühlt scheint Mathematik nicht äußerst beliebt zu sein. Die Ursprünge davon sind unterschiedlicher Natur, aber letzten Endes wird man spätestens in der Arbeitswelt wieder in die Realität geholt, wenn klar wird: Mathematik ist wichtig! Um Azubis jeglichen Fachbereichs es zu ermöglichen, eventuell Versäumtes auf attraktive Weise nachzuholen, hat die Wirtschaftskammer Österreich sich mit der bit media e-solutions GmbH zusammengesetzt, um das Mathematiklernen realistisch und greifbar zu gestalten.

Mathematik ist eine der wichtigsten, aber auch eine der anfälligsten Fächer in der Schullaufbahn. Dabei ist es immens wichtig, mathematische Kenntnisse zu besitzen. Eines der Probleme ist mit Sicherheit eine zu starke Abstrahierung der Aufgaben. Viele Schüler und Schülerinnen haben sich in der Vergangenheit mit Sicherheit gefragt „Wofür benötige ich das?“. Ein Grund dafür liegt in einem zu linear befolgten Lernkonzept. Spätestens im Arbeitsleben oder gar davor, noch während der Ausbildung, kristallisiert sich dadurch ein reales Problem, denn Grundrechenarten sowie Kenntnisse, etwa in Dreisatz, sind für die meisten Berufe unverzichtbar. Die Wirtschaftskammer Österreich hat von daher die Entwicklung einer Anwendung in Auftrag gegeben, die es Lernenden mit Defiziten in wichtigen mathematischen Kenntnissen ermöglicht, diese auf eine motivationsfördernde Weise zu erlernen und nachzuholen.

Lernbedarfe

Mit der Erschaffung eines e-Learnings rund um das Projekt „Challenge Based Learning – Mathematik“ sollte ein Zusatzangebot erstellt werden, welches die duale Ausbildung um ein drittes Element erweitert. Dabei soll dieses Element eher als Ergänzung verstanden werden, welches in Form von Micro-Learnings konzipiert ist. Die mathematischen Aufgaben und die Vermittlung an sich soll in einem Rahmen geschehen, welche einen hoch realistischen Faktor mit sich bringen; die „Challenges“ sollen die Nutzung von Mathematik anschaulich darstellen und mit einem Bezug zur Wirklichkeit ihre Abstraktion verlieren. Damit soll die Motivation von vornherein gefördert werden, indem die Lernenden die Anwendung von Mathematik und ihren Formeln in eine wirkliche Relation stellen können. Dies beinhaltet Grundrechnungsarten, Größenordnungen, Größenumrechnungen, Flächenberechnung, Schätzungen und Schlussrechnungen. In Form der angesprochenen „Challenges“ sollen die Auszubildenden dazu aufgefordert werden, Aufgaben zu erledigen. Durch das Erledigen dieser Aufgaben werden Folgeaufgaben freigeschaltet. Zusätzlich soll eine Weiterbildungsbibliothek unterstützend zur Seite stehen, sollte es den Lernenden nicht möglich sein, die Aufgabe auf Anhieb zu schaffen. Grundsätzlich geht es hierbei nicht um das Auswendiglernen von Rechenarten, Formeln und Wegen, sondern um eine proaktive Erarbeitung der Lösung. Damit sollte eine langfristige Motivation bei den Lernenden geschaffen werden.

Das finale Produkt sollte zudem grafisch anspruchsvoll und kurzweilig sein, um den Lernanreiz zusätzlich zu unterstützen. Um dieses in allen gängigen LMS einbinden zu können, war es zudem der Anspruch, dass das e-Learning technisch auf dem neusten Stand ist. Neben der Schaffung eines Weiterbildungsinhalts für Auszubildende mit geringen mathematischen Grundkenntnissen, ohne einer konkreten Berufsgruppenzuordnung, soll es auch anderen Personen, unabhängig jeglicher Altersstufen, ermöglicht werden, mit diesem Programm sich eben jene Grundkenntnisse aneignen zu können bzw. diese aufzufrischen. Das e-Learning soll auf allen digitalen Endgeräten nutzbar sein.

Projektverlauf

Das Projekt wurde auf sechs verschiedene Milestones aufgeteilt, um den Gesamtüberblick über das Projekt wahren zu können. Damit sollte auch die regelmäßige Präsentation gegenüber Stakeholdern vereinfacht werden.

In einem Workshop mit allen Beteiligten wurde das Projekt – nach der Detaillierung und Präsentation des Auftrags verabschiedet. In diesem Kick-off wurden die Grundideen sowie die Projektmotivation erläutert und schlussendlich festgelegt. Daraufhin wurden die Verantwortlichkeiten auf die verschiedenen Projektrollen definiert und verteilt. Somit konnte mit der Konzeptionierung begonnen werden und die Arbeitsprozesse wurden festgestellt. Aufgrund der vielfältigen Anwendbarkeit auf verschiedenste Endgeräte musste in verschiedenen Testläufen und Qualitäts-Assessments die einwandfreie technische Umsetzung sowohl konzeptionell als auch in Sachen Programmierung und Infrastruktur beachtet werden. Nachdem der technische Bestandteil finalisiert war, konnte die inhaltliche Umsetzung stattfinden; die konkreten Challenges wurden ausgearbeitet. Hierbei war eine detaillierte Betrachtung nach dem 4-Augen-Prinzip essenziell, um unter anderem die mathematische Richtigkeit der Aufgaben zu gewährleisten. Dialoge der verschiedenen Avatare, welche Bestandteil der Gamification-Elemente sind, wurden fertiggestellt sowie inhaltlich und grammatikalisch aufbereitet. Mit dem Rollout wurden der Kurs in ein LMS integriert und daraufhin mehrere Testläufe durchgeführt. Zudem fand hierbei die Überprüfung durch die Stakeholder statt.

Die Beteiligung der Stakeholder nimmt insofern einen besonderen Platz ein. In mehreren Feedback-Schleifen wurden in enger Abstimmung mit den Projekt-Stakeholdern inhaltliche Überarbeitungen vorgenommen und das Produkt finalisiert.

Projektergebnis

Mit dem „Challenge Based Learning – Mathematik“ ist ein Format entstanden, welches mit Elementen bekannt aus der Gaming-Industrie darauf bedacht ist, die Lernenden nachhaltig zu motivieren. Jede der mathematischen Aufgaben hat zum Ziel, die Anwender einen Schritt weiter, und somit zur nächsten Challenge, zu bringen. Die Challenges sind in Lerninseln aufgeteilt. Diese Inseln werden Stück für Stück mit dem Erledigen der Aufgaben für die Anwender freigeschaltet. Damit wird ein Level-Ähnliches Design genutzt, welches dafür sorgt, dass Motivation geschaffen wird, weiterhin mathematische Herausforderungen anzugehen und zu meistern, um schlussendlich alle Inseln freigeschaltet zu haben.

Das gesamte Konzept geht auch gut auf, denn die Akzeptanz des Lernkonzepts und des Designs war von Grund auf sehr hoch. Allerdings zeigte sich, dass die Challenges von den Anwendern anfänglich als für zu schwer empfunden wurden. Dieses Feedback wurde jedoch genutzt, um die Anwendung anzupassen und somit die Lernkurve zu optimieren. Mit diesen Änderungen zeigt sich bei den Lernenden seither eine grundsätzlich hohe Zufriedenheit. Es zeigt sich hierbei, dass eine schrittweise Steigerung der Schwierigkeitsgrade eine deutlich längere Lernmotivation bewirkt.

Durch die Umsetzung des e-Learnings im SCORM-Format ist es zudem problemlos, die Inhalte in ein LMS einzubinden. Dies gewährleistet, dass der Lernfortschritt der Anwender auch bei einer länger bleibenden Inaktivität gesichert wird. Zudem wird dadurch die Möglichkeit der Integration in verschiedene – auch portable Endgeräte ermöglicht; ein Umstand der im Schnitt bei jüngeren Zielgruppen grundsätzlich vorausgesetzt wird und den Erfolg des e-Learnings überhaupt erst ermöglicht.

Fazit

Mit „Challenge Based Learning – Mathematik“ wurde ein Projekt ins Leben gerufen, um Auszubildende mit Wissensdefiziten in den Grundrechenarten sowie anderer von Bedeutung stehender Rechenformen anzusprechen. Es wurde erkannt, dass viele mathematische Lernmethoden zu abstrakt sind, um in der Realität eine verständliche Anwendbarkeit zu finden. Mathematik sollte nicht stringent nach einem Buch auswendig gelernt werden, sondern strikt aufgrund von Aufgabenstellungen erarbeitet werden, um nachträglich ein gutes sowie nachhaltiges Verständnis zu ermöglichen. Die Darstellungen der Challenges an sich sind ansprechend und durch die Nutzung von Avataren sowie der realistischen Aufgabenthemen ist es möglich, einen besseren Zugang zu der Mathematik dahinter zu finden. Die Avatare binden die Lernenden an das Geschehen. Damit werden die Anwender ein Teil der dargestellten Problemlösung. Die Schwierigkeitsgrade der Aufgaben steigern sich in einer angenehmen Weise und sorgen somit dafür, dass das Programm als eine gute und verständliche Ergänzung zu der dualen Ausbildung genutzt werden kann. Damit werden die kognitiven und kreativen Fähigkeiten der Anwender genutzt und gefördert, was zu einem verbesserten Lernerfolg führt. Dies wiederum ist der Schlüssel dafür, nachzuholen, was in der Schulzeit eventuell nicht verstanden wurde. Die Jury des eLearning AWARD 2022 freut sich aus diesen Gründen, die Auszeichnung in der Kategorie „Challenge based Learning“ in diesem Jahr an dieses Projekt zu vergeben.