O2 – Gebrauchsfertige Richtlinien für Lehrer
Nachdem Schlüsselkompetenzen, Situationen, Kontexte, Aktivitäten, Aufgaben etc. identifiziert wurden, in denen Modellierung sinnvoll erscheint (intellektuelle Leistung O1), gilt es, geeignete Modelle und deren Zweck für diese unterschiedlichen Fragestellungen in einer auch verständlichen Form auszuwählen und zu beschreiben ohne einen Informatikhintergrund zu besitzen.
Basierend auf der Analyse von Lehrplänen der Primar- und Sekundarstufe und der erarbeiteten Übersicht (O1) werden wir die verschiedenen Schlüsselkompetenzen, Themen, gefundenen Kontexte usw. kategorisieren sowie Modellierungstechniken und Diagramme erstellen, um sie zu verbinden und Lehrern aufzuzeigen, wo, in welchen Situationen, für welche Aktivitäten etc. welches Modell oder Diagramm nützlich sein kann. Wir entwickeln einen Leitfaden für Lehrkräfte mit wesentlichen Informationen zu den Diagrammen, ihrem Zweck und ihrer Verwendung. Darüber hinaus stellen wir einige Beispiele der Modellierung in unterschiedlichen Anwendungsfeldern vor, die in Zusammenarbeit mit Lehrkräften in unseren lokalen Workshops erstellt werden (siehe auch A3 Lokale Projektaktivitäten in Abschnitt G Projektmanagement und -durchführung). Aufgrund unserer Erfahrungen mit der Modellierung im Fremdsprachenunterricht verwenden wir zunächst ER-, Klassen-, Aktivitätsdiagramme und Flussdiagramme, aber wir werden auch andere Diagrammtypen hinzufügen, die für die verschiedenen Zwecke nützlich erscheinen (z. B. Anwendungsfalldiagramme, Kommunikationsdiagramme etc.). Die besten Materialien, die in diesen lokalen Workshops produziert werden, werden vom JKU-Team, dem Leiter dieses Outputs, ausgewählt und angepasst und dienen als Beispielaktivitäten für den gebrauchsfertigen Leitfaden für Lehrer. Alle anderen Materialien werden gesammelt und zu den produzierten für Output O5, die Online-Sammlung von COOL-Lehr- und Lernmaterialien, hinzugefügt.
Innovation. Die Modellierung ist in anderen Fächern als Werkzeug nicht in jedem Projektpartnerland gleich weit verbreitet als in den eng verwandten Fächern (Informatik oder Mathematik) und es gibt bisher keine solche Richtlinie. Daher können Lehrer in den Projektpartnerländern von den Praktiken der anderen lernen und der gemeinsam entwickelte Rahmen wird definitiv innovativ sein. Aus unseren Erfahrungen im Projekt „Informatics – a Child's Playl?!“ Wir wissen, dass die Modellierung ein nützliches Werkzeug für Lehrkräfte und Lernende im Primarbereich ist, aber sie sind sich unsicher und benötigen mehr Informationen darüber, wie und wo sie verwendet und angewendet werden soll.
Auswirkung.Mit diesem Praxisleitfaden lernen Lehrende und auch Lernende, eine neue und innovative Methode/Strategie anzuwenden, die das Lernen in ihren Fächern unterstützt und wo sie diese in ihre Fächer integrieren können. Sie erhalten konkrete Hinweise, die ihnen helfen, geeignete Modelle und Diagramme für bestimmte Lernsituationen, Kompetenzen, Themen etc. in mehreren Fächern anzuwenden.
Übertragbarkeit: Neben fachspezifischen spezifischen Hinweisen informiert der Leitfaden Lehrkräfte und Lernende auch darüber, wie verschiedene allgemeine (Lern-)Kompetenzen trainiert werden können, wie z lösen anhand von Alltagsbeispielen. So wäre es leicht, sie auch auf andere Fächer oder Bildungsstufen zu übertragen.
Verfahren: Nach der Inhaltsanalyse verschiedener Curricula, um Schlüsselkompetenzen, Themen und Situationen herauszufinden (O1), listen wir diese auf und gruppieren sie in einige wenige Kategorien. Dann gruppieren wir die verschiedenen Modelle, finden nützliche Kategorien, die wir schließlich mit den Kategorien Kompetenzen, Themen etc. verknüpfen können. Basierend auf dieser Arbeit und unseren Erfahrungen mit der Modellierung im Fremdsprachenunterricht beschreiben wir geeignete Modelle, deren Zweck sowie notwendige Formen und Regeln für deren Anwendung. Wir werden sicherlich Modelle integrieren, die von Lehrern und Schülern bereits als nützlich angesehen wurden (Flussdiagramme, Entity-Relationship-, Klassen- und Aktivitätsdiagramme), aber wir werden andere wie Anwendungsfall- oder Kommunikationsdiagramme usw. hinzufügen -zu verwendender Leitfaden für Lehrer, der nicht nur von den Projektpartnern, sondern auch von den verschiedenen Teilnehmern (Lehrer, Schüler, Lehrerausbilder) überprüft werden.
Gebrauchsfertiger Leitfaden: Fact Sheets – Diagramme
Als Leitfaden stellen wir fünf Diagramme zur Verfügung, die bereits für viele Themen als sehr geeignet angesehen wurden. Diese Diagramme sind folgende:
- Entity-Relationship-Diagramme
- Klassen- & Objektdiagramme
- Aktivitätsdiagramme
- Anwendungsfalldiagramme
- Flussdiagramme
Dieser Leitfaden dient als erster Einstieg in die Modellierung, daher sind die Beschreibungen und Beispieldiagramme bewusst sehr einfach gehalten. In der Pilotphase wurden die Factsheets von mehreren Lehrenden und Studierenden auf Verständlichkeit geprüft und anschließend von uns entsprechend angepasst. Neben einer ersten Einführung in die Modellierung für Multiplikatoren, Mentoren und Tutoren können diese Factsheets als praktisches Material verwendet werden, wenn diese Akteure ihre Workshops in der Schule durchführen. Nähere Informationen zu den verschiedenen Diagrammen stehen in zwei verschiedenen Versionen zur Verfügung. Zum einen werden ergänzende Informationen zu den ersten drei Diagrammen (Entity-Relationship-Diagramm, Klassen- & Objektdiagramm und Aktivitätsdiagramm) in Form von Tutorial-Videos für einen Flipped-Classroom-Ansatz (Online-Training etc.) bereitgestellt. Die verbleibenden beiden Diagramme (Use-Case-Diagramm und Flussdiagramm) werden hingegen in interdisziplinären Teams der unterschiedlichen Stakeholder (Mentoren, Multiplikatoren, Tutoren) in Präsenzschulungen weiterentwickelt.
Referenzrahmen Modellierung
Die Modellierung ist die Muttersprache der Informatik und wie bei einer Fremdsprache, muss man mit kurzen Phrasen anfangen, bevor man einen Aufsatz schreiben kann. Auch wenn die Diagramme noch nicht informatisch korrekt sind, finden trotzdem schon wichtige informatische Denkprozesse (Computational Thinking) statt. Um die Modelle einstufen zu können, haben wir deshalb den Europäischen Referenzrahmen für Sprachen herangezogen und einen Referenzrahmen zur Modellierung (ReMo) entwickelt. Mit diesem Modell können Sie Diagramme schnell und unkompliziert einstufen. Framework of Reference for Modeling (ReMo) wurde entwickelt [1]. Die Notwendigkeit, ein solches Konzept zu erstellen, basierte auf praktischen Erfahrungen mit Schulen, wo Lehrer Unsicherheit bei der Bewertung der Diagramme zeigten. Es stellte sich die Frage, ob diese Diagramme einer korrekten Syntax nach Informatik-Standards folgen. Ein weiterer kritischer Aspekt ist, dass aus Sicht der Informatik Diagramme, die von Personen ohne CS-Hintergrund erstellt wurden, nicht den gängigen Standards entsprechen. Der Einsatz der Modellierung im interdisziplinären Kontext geht mit unscharfen Grenzen zwischen der zufälligen Visualisierung von Inhalten und dem Einsatz von Informatikdiagrammen einher. Das ReMo zielt darauf ab, Unsicherheiten bei der Anwendung der Modellierung in verschiedenen Fächern zu beseitigen. Derzeit gibt es kein praktisches Bewertungsinstrument, um die Qualität von Diagrammen in einem nicht-informatischen Umfeld zu bewerten.
Der ReMo gliedert sich in drei Hauptbereiche – A, B und C – die für „Basic User“, „Independent User“ und „Proficient User“ stehen. Diese drei Hauptabschnitte sind wiederum in zwei Unterkategorien unterteilt, die mit den Nummern 1 und 2 gekennzeichnet sind. Der GER ist ein in der Sprachgemeinschaft in ganz Europa weithin anerkannter Standard und der Verweis darauf erleichtert die Verwendung des Modellierungsrahmens.
In jedem Referenzniveau (A1, A2, B1, B2, C1, C2) werden detaillierte Beschreibungen der rezeptiven und produktiven Modellierungskompetenzen in Form von „Kennt..“- und „Kann…“-Deskriptoren dargestellt. Darüber hinaus berücksichtigt das Modellierungs-Framework nicht nur die Syntaxgenauigkeit aus Informatiksicht, sondern legt auch einen tiefen Fokus auf die mentalen Prozesse, die bei der Arbeit mit Modellen ablaufen. Wie in Abbildung 8 ersichtlich, befinden sich im Framework mehrere Tortendiagramme in der zweiten Spalte. Diese Tortendiagramme sollen dem Benutzer helfen zu verstehen, inwieweit die einzelnen Diagramme dem Standard der Informatik folgen.
Sie können den Abschlussbericht herunterladen (in englischer Sprache)
