Melden Sie sich hier an, um auf Kommentare und die Whitepaper-Datenbank zugreifen zu können.

Kein Log-In? Dann jetzt kostenlos registrieren.

Falls Sie Ihr Passwort vergessen haben, können Sie es hier per E-Mail anfordern.

Der Zugang zur Reseller Only!-Community ist registrierten Fachhändlern, Systemhäusern und Dienstleistern vorbehalten.

Registrieren Sie sich hier, um Zugang zu diesem Bereich zu beantragen. Die Freigabe Ihres Zugangs erfolgt nach Prüfung Ihrer Anmeldung durch die Redaktion.

28.03.1980

Tübinger Studenten: Lernen am Computer besser als alte MethodenSimulationsprogramme stimulieren Interesse

TÜBINGEN- Computergestützte Simulationen halfen Studenten der Universität Tübingen, in naturwissenschaftlichen Fächern zu besseren Leistungen zu kommen. Das ist das erfreuliche Resultat des Modellprojekts "Computerunterstützte Simulation im naturwissenschaftlichen Hochschulunterricht", einem Unternehmen des Instituts für Erziehungswissenschaft der Uni Tübingen.

Die Erprobung des Computers im Hochschulunterricht stand unter der Devise: weg von den herkömmlichen, vorlesungsähnlichen Unterweisungen; statt ihrer mehr selbständig entdeckendes Lernen, bei dem komplizierte naturwissenschaftliche Vorgänge am Bildschirm anschaulich gemacht und "selbsthandelnd" nachvollzogen werden. Denn Physik und Biologie werden nun einmal verständlicher, kann man komplexe Abläufe direkt "sehen", als wenn man nur mit theoretischen Überlegungen und abstrakten Gedankenexperimente gefüttert wird.

Im Rahmen des Tübinger Projekts, das vom Bonner Ministerium für Bildung und Wissenschaft sowie vom Land Baden-Württemberg gefördert wurde, ging es zunächst um die Erarbeitung brauchbarer physikalischer und biologischer Computer-Simulationsprogramme, dann um deren Integration in die regulären Hochschul-Lehrpläne sowie um die Lösung der allgemeinen organisatorischen Probleme, die entstehen, wenn Studenten in größerer Zahl an Rechnern arbeiten sollen. Gleichzeitig wurde untersucht, welchen konkreten Nutzen der Computereinsatz eigentlich bringt.

Biologie-, Physik- und Chemieprogramm

Im Fach Biologie wurden inzwischen acht, im Fach Physik zwei Simulationsprogramme eingesetzt. So zum Beispiel das Biologie-Programm "Menten", mit dem simuliert wird, die Enzyme sich in Gegenwart anderer Substanzen verhalten - ein- komplexes, faszinierendes Gebiet. Insgesamt sollen bei Auslaufen des Tübinger Versuchs 14 Biologie-, sechs Physik- und zwei Chemie-Simulationsprogramme einsatzreif sein.

Die Studenten, die bislang zwischen den Wintersemestern 1976/77 und 77/78 am Computer "spielen" durften, zeigten am Ende ein erstaunlich einheitliches Leistungsniveau; das heißt, die Simulationen kamen besonders jenen Kommilitonen zugute, die anfangs ein etwas schwächeres Niveau hatten.

Noch wichtiger aber scheint die Beobachtung zu sein, daß die Simulationsprozesse den "studentischen Einfallsreichtum" bei der Entwicklung neuer Lösungen sichtlich voranbrachten und so auch die Fähigkeit der Eleven förderten, komplexe Probleme anzugehen und bekanntes Wissen sinnvoll auf ganz neue Gegebenheiten zu übertragen. Das Arbeiten mit Simulationen fördert also die Fähigkeiten zur, "Lernübertragung" sowie zum gliedernden beziehungsweise analytischen und gleicherweise auch zum verknüpfenden Denken, konstatieren die Tübinger Erziehungswissenschaftler in einem Bericht. Mehr noch: die Studenten fanden die Lernerei am Simulator durchwegs interessanter als den herkömmlichen Lehrbetrieb. Und bei Interesse lernt sich´s nun mal leichter ...

Wertvolle Ergänzung des Studiums

Dies wird auch an einer Umfrage deutlich, bei der von den (freiwilligen) Teilnehmern am Computer-Lehrbetrieb neun Zehntel meinten, Simulationsprogramme seien eine "wertvolle Ergänzung des Studiums". Fast ebensoviele verneinten hingegen die provokative Behauptung, das Arbeiten mit dem Simulations-Computer sei eine "zusätzliche Belastung" von geringem Nutzen für das Studium.

Die Biologie- und Physikprogramme des Tübinger Versuchs umfassen neben dem genannten Menten-Programm noch Simulationen zur Populationsbiologie und zur Biorhythmik sowie ein Programm zur Einführung in das abstrakte Gebiet der Quantenmechanik. Dieses letztere Programm führt am Computer schrittweise von beobachtbaren Erscheinungen zu verblüffenden, mit Methoden der klassischen Physik nicht mehr erklärbaren Vorgängen, die dann mit quantenmechanischen Vorstellungen erläutert werden. Als Nebeneffekt ergab sich dabei, daß die Studenten nicht nur "nackte Quantenmechanik" lernten, sondern auch gleich praktisch in die Formulierung von Simulationsmodellen und das Arbeiten mit ihnen eingeführt wurden.

Empfehlung für freie Rechnerkapazitäten

Die Tübinger Wissenschaftler empfehlen ihre Simulationsprogramme auch anderen Hochschulen, zumal die meisten ohnedies über freie Rechenkapazitäten an ihren hauseigenen Anlagen verfügen dürften: so seien bloß noch die dialogfähigen Datensichtgeräte anzuschaffen. Vergleiche man aber die hierfür erforderlichen Aufwendungen mit dem, was für herkömmliche Formen des Hochschulunterrichts ausgegeben werden müssen, etwa mit den Investitionskosten eines Experimentalpraktikums so komme der Unterricht mittels Computerunterstützter Simulation auch nicht teurer- und das mit allen oben geschilderten Vorzügen ...

(Der Abschlußbericht erscheint - leicht gekürzt - demnächst im Oldenbourg-Verlag München-Wien). Herausgeber: H. Simon Titel: Computersimulation und Modellbildung im Unterricht

zirka 320 Seiten, Preis: zirka 35 Mark

Informationen: Institut für Erziehungswissenschaften II, Universität Tübingen, Joachim Wedekind, Telefon 0 70 71/29 20 75.

*Egon Schmidt ist freier Wissenschaftsjournalist in München.