Ausgangslage und Zielsetzung

Während der ersten Phase der Lehramtsausbildung erwerben die Studierenden, neben ihrer fach- und bildungswissenschaftlichen Kenntnisse, im Rahmen der Fachdidaktik auch Grundkompetenzen der Planung und Durchführung von zielgruppengerechtem, motivierendem, abwechslungsreichem und insb. aktivierendem Fachunterricht. Solcher Unterricht erfordert zwingend den sachgerechten und fachadäquaten Einsatz vielfältiger Unterrichtsmethoden. Im Sinne Hilbert Meyers soll hier ein differenzierter Methodenbegriff zugrunde gelegt werden, der sich von Handlungssituationen, Handlungsmustern, Verlaufsformen und Sozialformen bis hin zu methodischen Großformen wie Projekten erstreckt. Studierende stehen in fachdidaktischen Veranstaltungen und insbesondere in Praxisphasen, wie dem in Schulen möglichen Berufsfeldpraktikum und dem Praxissemester, zukünftig noch früher und in erheblich größerem Umfang vor der Herausforderung, Fachunterricht gestalten und evaluieren zu müssen. Die bisherigen Erfahrungen in informatikdidaktischen Veranstaltungen zeigen hier, dass systematisches Vorwissen sehr stark von den jeweiligen Veranstaltungswahlen und -anbietern in den Bildungswissenschaften und dem jeweiligem Kombinationsfach abhängt. Exemplarisch können Unterrichtsmethoden in den fachdidaktischen Lehrveranstaltungen thematisiert und angewendet werden, jedoch ist dies nicht umfassend und systematisch möglich. In der Didaktik der Informatik ergibt sich die zusätzliche Herausforderung, dass im Gegensatz zu anderen Fachdisziplinen bislang noch keine systematischen fachspezifischen Auseinandersetzungen mit Unterrichtsmethoden existieren. Gleichwohl gibt es verschiedene Webportale (z. B. Methodenpool der Univ. Köln), die sich allgemein und fachunabhängig mit Unterrichtsmethoden auseinandersetzen und die von den Studierenden bei Planungsaufgaben eingesetzt werden können. Jedoch ergibt sich hier für die Studierenden die Notwendigkeit des fachspezifischen Transfers und der fachspezifischen Anwendung.

Die Fachdidaktikausbildung in Informatik ist bereits strukturell als Blended Learning implementiert. Studierende erhalten über den Moodle-Server der Universität Duisburg-Essen Lehrveranstaltungsmaterialien zur Vorbereitung, bearbeiten diese anhand tlw. auch interaktiver Aufgaben, nutzen Werkzeuge zur Kooperation (z. B. Wiki, Forum, Etherpad) zur Arbeit an den Lehrveranstaltungsinhalten in Präsenzveranstaltungen und analysieren ihre Arbeitsergebnisse auch wechselseitig per Peer Review unter Verwendung der Moodle-Workshop-Aktivitäten.

Zur Schließung der im Bereich Informatik oben dargestellten Lücke sollte deshalb hier ein für Blended-Learning-Szenarien geeignetes fachspezifisches Angebot zu Unterrichtsmethoden in der Informatik – eine Methodenwerkstatt für den Informatikunterricht – gestaltet werden.

Projektverlauf

Im Vorfeld wurden bestehende allgemein- und fachdidaktische Methodensammlungen und -zusammenfassungen betrachtet und hinsichtlich Dynamik, Übersichtlichkeit und Handhabung beurteilt. Besonders auffallend war nach diesen Kriterien das statische Verhalten der Webseiten. Es handelte sich größtenteils um alphabetisch sortierte Übersichten über alle Methoden, die den Autoren des jeweiligen Portals bekannt waren. Studierenden, die noch kein Wissen über Methoden aufgebaut haben, bleibt nichts anderes übrig, als sich durch einzelne Methoden durchzuarbeiten, für ihre Eignung einzuschätzen und diese dann auf den Informatikunterricht zu transferieren. Für die Gestaltung des Systems ergaben sich damit die Notwendigkeiten der dynamischen Vorfilterung, übersichtlicher Darstellung und einfacher Handhabung.

Um die beschriebenen Methoden zentral und permanent zu sichern, wurde eine Datenbank angelegt. Die Beschreibungsstruktur für informatische Methoden (u.A. kurze Beschreibung, Spezifika, Phasen, geeignete Themen, geförderte Kompetenzen, benötigte Werkzeuge, praktische Beispiele) entstammt den Ergebnissen einer parallel zu diesem Projekt angefertigten Staatsexamensarbeit. Damit wurde eine übersichtliche und einheitliche Gliederung festgelegt. Um der einfachen Handhabung gerecht zu werden, wurde weiterhin ein Editor implementiert (siehe Abbildung 1), über welchen sowohl Studierenden als auch Lehrende die Möglichkeit haben, selbst Methoden in das System einzuarbeiten. Die Vervollständigung dieses Methodenpools wird daher fester Bestandteil der kommenden Veranstaltungen werden.

Um die Wiederverwendbarkeit des Projektes zu erhöhen, wurden alle Teilziele als plattformunabhängige SCORM-Module implementiert und in den Moodle-Kurs „Unterrichtswerkstatt Informatik“ integriert.

Abbildung 1: Methoden bekommen Namen und müssen anschließend im Editor detailliert beschrieben werden (hier am Beispiel der gelenkten Debatte).

Zusätzlich wurde ein Administrationsinterface (siehe Abbildung 2) eingerichtet, welches ebenfalls als SCORM-Modul verfügbar und nur für das Lehrpersonal gedacht ist. Hierüber können alle eingetragenen Methoden verwaltet werden. Das Freischalten einzelner Methoden, um diese für Studierenden sichtbar zu machen, bleibt auf administrativer Seite um somit einen vorangestellten Review-Prozess und damit einen qualitativen Standard sicherzustellen. Entfernen oder komplettes Löschen einer Methode sind ebenfalls nur dem Lehrpersonal vorbehalten.

Abbildung 2: Methodenadministration mit Filterzuweisung
 
Um der dynamischen Vorfilterung gerecht zu werden, können den Methoden im administrativen Bereich ebenfalls sog. Filter zugewiesen werden (siehe Abbildung 2). Die damit einhergehende Reduktion ermöglicht so in der Methodensammlung eine organisierte Darstellung, was die Komplexität erheblich verringert (siehe Abbildung 3).

Abbildung 3: Verringerung der Listenkomplexität durch Auswahl geeigneter Filterkriterien

Diese Filter sind ebenfalls nicht fest sondern können beliebig erweitert, reduziert oder verändert werden. Um dies durchzuführen, wurde für diese Filter ein eigenes Administrationsinterface geschaffen. Zusätzlich können die Filter dort in Kategorien eingeordnet werden (siehe Abbildung 4).

Abbildung 4: Filteradministration

Aufgrund der Datenhygiene wurde ein weiteres Interface eingerichtet, mittels welchem sich die Unterrichtsentwürfe aus dem vorangehenden Projekt (s. http://udue.de/uwi) auf gleiche Weise verwalten lassen, wie die Methoden.

Alle Daten werden in einer Datenbank auf einem externen Server gespeichert, auf welchem ebenfalls alle Webservices liegen, die zur Kommunikation zwischen Interface und Datenbank notwendig sind.

Abgleich des fertigen Produkts mit der Zielsetzung

Beschriebenes Ziel des Projektes war eine Sammlung von Unterrichtsmethoden, die sich speziell für den Einsatz im Unterrichtsfach Informatik eignen. Diese sollte den Studierenden während des Studiums über die Moodle-Plattform zur Verfügung gestellt werden. Zudem sollte das errichtete Programm auch auf andere Fachdidaktiken übertragbar sein.

Während der Entwicklung wurde Wert darauf gelegt, das gesamte Programm modular zu gestalten, sodass sämtlicher Inhalt in der Datenbank liegt und das Programm selbst ohne größeren Aufwand in anderen fachdidaktischen Veranstaltungen verwendet werden kann.

Durch die implementierte Struktur haben die Studierenden die Möglichkeit, sowohl auf eine Auswahl von Methoden zuzugreifen als auch als Teil der Veranstaltung selbst neue Methoden einzureichen. Nach einem Review-Prozess durch das Lehrpersonal können diese dann geprüft und freigestellt werden. Alle Methoden werden nach frei vom Lehrpersonal definierbaren Filtern kategorisiert und können so von den Studierenden gezielt gefunden werden.

Fazit und Ausblick

Im Rahmen des geförderten Projektes wurde eine Datenbank geschaffen, welche einen Dienst anbietet, wie es ihn in dieser Form nach Wissen der Autoren noch nicht gegeben hat und den Studierenden eine umfangreiche Sammlung von Lehrmethoden für den Informatikunterricht bietet. Zuvor errichtete Methodensammlungen baten bisher keinen Inhalt, welcher speziell für die Informatik angepasst wurde. Hier sind neue Herangehensweisen notwendig, da die Informatik ganz neue Herausforderungen stellt, was den Unterricht betrifft. Der Inhalt wurde vom Lehrpersonal des Lehrstuhls für Didaktik der Informatik der Universität Duisburg-Essen bereitgestellt, als auch als Teil der Lehrveranstaltungen von den Studierenden selbst aufgearbeitet.

Der modulare Aufbau des Programms erlaubt es, das System in Zukunft auch für andere Unterrichtsfächer als der Informatik einzusetzen und es somit auch anderen Didaktik Lehrstühlen zur Verfügung zu stellen. Mit geringem Aufwand lassen sich so für mehrere Themengebiete Lehrmethoden sammeln und verbreiten.