E-Learning als Allheilmittel?

Adaptive Lernsoftware, beispielsweise in Form von Vokabelprogrammen für den Computer oder als App fürs Handy, erlebte in den letzten Jahren einen regelrechten Hype in der Bildungslandschaft. Die Welt spricht von “Lernen 2.0” oder “E-Learning” als Wunderwaffe im Kampf um individualisierte Bildung und Chancengleichheit. Die Versprechen sind ebenso groß wie die Visionen. Doch worin liegt die wallende Euphorie begründet und was sagt die Forschung zu den Prophezeiungen programmierter Lernprozesse?

Digitalisierung und Lernoptimierung

Kinder wachsen heutzutage in einer digitalisierten Umwelt auf. Sie lernen von klein auf, technische Geräte zu bedienen und deren Vorteile zu nutzen. Die wachsende Selbstverständlichkeit der Implementierung in unserem Alltag geht offensichtlich nicht nur für die “digital natives” mit bestimmten Risiken einher, sondern ist auf gesamtgesellschaftlicher Ebene präsent und immer wieder gerne diskutiert. Hierzu zählt beispielsweise das wachsende, blinde Vertrauen auf moderne Technologien und die inflationäre Nutzung dieser, welche Gefahren des ‘Realitätsverlusts’ und der Abhängigkeit mit sich bringen, sowie die Unterstützung und Vorantreibung des aktuellen Kults permanenter Lebensoptimierung (Stichwort: größer, schneller, besser). Der existentielle Diskurs um die potentiell negativen Einflüsse der Digitalisierung auf unsere Umwelt soll hier nicht erneut aufgegriffen werden. Wir richten unseren Fokus stattdessen auf eine der vielen Chancen und positiven Konsequenzen moderner Technologie: die Personalisierung und Optimierung von Lernprozessen.

Die Erziehungswissenschaft, Psychologie, Kognitions- und Verhaltensforschung und Neurobiologie – sie alle setzen sich mit den elementaren Fragen des Lernens auseinander: Wie nehmen wir Informationen auf? Wie verarbeiten wir diese am effizientesten? Und wie lernen wir wohl am besten?

Multimediales Lernen entspringt den wissenschaftlichen Erkenntnissen jener Forschungsbereiche und passt sich stets an den aktuellen Zeitgeist an. Mittlerweile gibt es zahlreiche Lernprogramme und Software, welche sich dem medialen Konzept des personalisierten und adaptiven Lernens annehmen. Auch für das eher komplexe Konstrukt der Sprachenlehre ist personalisiertes Lernen weltweit das Herzstück bildungsorientierter Programme und es scheint ein allgemeines Einverständnis darüber zu herrschen, dass die Personalisierung von Lernprozessen eine der großen Herausforderungen des Bildungswesens im 20. Jahrhundert darstellt (Triling & Fadel, 2009: 33).

“Ich weiß nicht, was soll es bedeuten…” – Eine Einordnung

Im Zuge der großen Begeisterung für die vielfältigen Bildungsmöglichkeiten, die uns adaptive Technologien bieten können, tauchen fortwährend Begriffe wie Personalisierung, Individualisierung und Differenzierung auf. Für eine grobe Orientierung der Bedeutungen hinter diesen Bezeichnungen empfiehlt sich die Definition des U.S. Department of Education. Personalisierung meint demnach eine Art Sammelbegriff für Anpassungsprozesse auf bestimmte Nutzer bzw. ein Zielpublikum. Während bei der Individualisierung meist lediglich das Lerntempo an den jeweiligen Lerner angepasst wird, inkludiert die Differenzierung auch die Anpassung von Aufgabenformen, Methoden und Hilfsmitteln. Die angestrebten Lernziele für den Lerner bleiben allerdings in beiden Fällen gleich. Die Personalisierung wiederum stellt dem Lerner den wohl flexibelsten Lernprozess zur Verfügung, in dem alle relevanten Elemente, auch die Lernziele, speziell auf die Bedürfnisse des Nutzers angepasst sind.

Ein Träumchen für jeden Lerner, oder? Doch wird daraus ebenfalls ersichtlich, dass die Personalisierung von Lernprozessen eine schier unmögliche Aufgabe für die manuelle didaktische Praxis darstellt, bedenkt man den zeitlichen, kognitiven, organisatorischen und finanziellen Aufwand, der auf Lehrkräfte mit dieser Ambition zukäme. Und genau hier setzt das Potential adaptiver Lernprogramme an.

Der ursprünglichste Ansatz bildungsorientierter Technologien geht weiter in der Zeit zurück, als man denken mag. In eine Zeit, in der Fotos noch schwarz-weiß und das Internet noch Zukunftsmusik waren. Die damals entwickelten Lerntheorien sind auch heute noch relevant für die Gestaltung gegenwärtiger Lernsoftware.

Ein kurzer Rückblick

Klassenzimmer um 1940Anfang bis Mitte des 20. Jahrhunderts brüteten die Behavioristen, allen voran der Psychologe B.F. Skinner, über Experimenten, die uns psychobiologische Erkenntnisse über das menschliche Lernverhalten liefern sollten. Im Zentrum der behavioristischen Forschung stand der Zusammenhang von Reiz und Reaktion und die Annahme, dass Lernen lediglich eine beobachtbare Verhaltensänderung ist. Das Konzept der von Skinner entwickelten Lehrmaschinen, bei welchen die Lerninhalte in kleinen Häppchen präsentiert werden und die anschließende Rückmeldung über die Korrektheit der gegebenen Antwort automatisch geschieht, wird teilweise auch heute noch für Lernsoftware verwendet – so auch für Vokabelprogramme. Der lernpsychologische Stellenwert der Feedbackkultur wurde hier erstmals belegt. Die behavioristische Lerntheorie blendet allerdings wichtige, nicht beobachtbare (emotionale und metakognitive) Prozesse des Lernens aus und ist deshalb nicht gänzlich mit modernen Ansätzen vereinbar.
Es folge der Kognitivismus, welcher sich auf die kognitiven Prozesse konzentrierte, die zwischen Reiz und Reaktion stattfinden und Lernen als Informationsverarbeitungsprozess definierte. Der daran anschließende Konstruktivismus vertrat schließlich die Grundidee, dass die Einbettung neuen Wissens über den Abruf und die Vernetzung vorhandenen Wissens geschieht und jeder Lerner aktiver, selbstverantwortlicher Konstrukteur seiner persönlichen Bildungsprozesse ist. Die emotionale und motivationale Ebene von Lernprozessen kann bis heute nur leicht skizziert werden, da diese sehr individuell und nur bedingt beobachtbar ist. Die Schlüsselwörter der bisherigen Forschung rund um die Motivation von Lernern treffen allerdings exakt den Nerv adaptiver Technologien: Lerner legen Wert auf Individualität, Aktualität, Flexibilität und Multisensorik, also die Wissensaufnahme über unterschiedliche Sinnesorgane.

Versprechen und Funktionsweise

Das große Versprechen, welches uns personalisiertes und adaptives Lernen zu liefern scheint, erzählt von individuell auf die Bedürfnisse des Lerners angepassten Lernprozessen und damit verbundenen optimierten Lernchancen. Dahinter steckt eine vergleichsweise simple Technologie – Algorithmen für besseres Lernen.

Adaptive Technologien erfassen die Interaktion zwischen dem Lerner und der Software, woraufhin Algorithmen anschließend die nächsten Schritte im Lernprogramm bestimmen. In der einfachsten Umsetzung wäre dies, ob der Lerner eine Aufgabe korrekt bearbeitet hat oder nicht und wie viel Zeit er für die Lösung gebraucht hat. Je mehr der Lerner mit dem adaptiven System interagiert, so wird konstatiert, desto besser werden die Empfehlungen, die das System liefern kann. Wenn die Information über einen individuellen Lerner mit Informationen über eine große Anzahl von Lernern verglichen wird, kann das adaptive System treffendere Empfehlungen geben, indem es schaut, was ähnlichen Lernern geholfen hat.

Künstliche Intelligenz

Die einfachsten adaptiven Systeme bestimmen im Voraus, wie die Daten von einem individuellen Lerner in Empfehlungen für personalisierte Lernwege münden. Cookies arbeiten nach einem sehr ähnlichen Prinzip. Falls sich manch einer fragt, woher die Werbeanzeigen auf Google oder Facebook oft genau zu wissen scheinen, was auf der eigenen imaginären Wunschliste steht – leider weniger Magie als technische Programmierung. Komplexere Systeme können Algorithmen der künstlichen Intelligenz und des Maschinenlernens nutzen, um bestimmte Muster in den riesigen Datenmengen zu finden und zu analysieren. Für spezielle Lernsoftware kann so der Umfang des individuellen Wissensstandes (gemeinsam mit anderen Attributen des Lerners) abgeleitet werden, die Erfolgswahrscheinlichkeit kann vergrößert und automatisierte Empfehlungen können in Echtzeit gegeben werden (San Pedro & Baker, 2016: 241).

Es scheint also nicht unangemessen, eine Motivationsförderung auf Seiten der Lernenden zu erwarten sowie verbesserte Lernergebnisse. Hinzu kommt, dass adaptives, personalisiertes Lernen in Zeiten von geschrumpften Bildungsbudgets das große Potential hat, Bildungsmöglichkeiten zu erweitern, ohne die Kosten zu erhöhen. Es suggeriert uns eine Zukunft mit expandierenden, hochqualitativen und kostengünstigen Schulungen, welche für eine größere Menge an Personen verfügbar gemacht werden können. Einfach, schnell, spielerisch, modern, effektiv und nachhaltig sollen die Attribute für gute Lernprogramme sein. Aber bestätigt sich der erwartbare positive Einfluss auf die Lernerfolge auch in der Forschung?

Was sagt die Forschung?

Es gibt zahlreiche Problemstellen in der Forschung zum adaptiven Lernen. Zu allererst, wie wir gesehen haben, tragen adaptives Lernen und seine Daseinsberechtigung – Personalisierung – verschiedene Bedeutungen für unterschiedliche Leute. Zweitens wurde adaptive Technologie gar nicht lange genug eingesetzt, um zuverlässige Erkenntnisse darüber zu erlauben. Drittens ist es, wie bei allen Forschungen im Bildungsbereich, sehr schwierig, die Anzahl der Variablen zu beschränken, wenn man eine hinreichend große Menge an Lernenden untersucht, was folglich bestenfalls zaghafte Schlussfolgerungen hervorbringt. Zu guter Letzt wurden viele veröffentlichte Studien zum Lernerfolg durch adaptive Technologie im Auftrag adaptiver Vertreiber oder Unternehmen, die eine enge Verbindungen zu jenen aufweisen, durchgeführt. Faktisch gibt es wenig bis keine Übereinstimmung darüber, welche Beweise stark genug sein könnten, um bedeutsame Aussagen daraus abzuleiten.

Den zahlreichen Berichten, die besagen, dass adaptives Lernen die Lernerfolge verbessert, können zahlreiche andere Berichte entgegengesetzt werden, die gar keine bis unerhebliche Effekte adaptiver Lernprogramme auf die Leistungen des Lerners resümierten. Es fehlt an handfesten Beweisen. Die Forschungslage ist demnach sehr uneinheitlich und es wird konstatiert, dass es zur Zeit einfach nicht möglich ist, daraus solide Schlussfolgerungen über die Effektivität dieser Technologie zu ziehen.

Der Einblick in die schwammige Forschung lässt dem Lerner nunmehr die Wahl, ob er an die positiven Einflüsse personalisierter Technologie glauben mag oder nicht. Priorität für das Funktionieren von Lernstrategien – manuell oder digital – ist und bleibt der Wille und die Motivation des Lerners, sich mit einem bestimmten Lerninhalt und oder Medium auseinanderzusetzen.

Mit Programmen und Software Sprachen lernen

Innerhalb der Sprachenlehre hat sich das digitale Lernen vor allem auf morphologischer Ebene (z.B. in Form von Grundwortschatz-/ Vokabeltrainern) durchgesetzt und erreicht mit seiner Spannbreite an Individualisierungsmöglichkeiten ein heterogenes Publikum. Anfänger sowie fortgeschrittene Schüler zwischen Grundschule und Abitur, oder darüber hinaus im Studium und der Erwachsenenbildung, profitieren von den Programmen. Diese werden oftmals online und kostenlos zum Test angeboten, um dem Nutzer erste Erfahrungen und einen anschließenden Vergleich der verschiedenen Systeme zu ermöglichen. Etablierte Vokabelprogramme bieten neben den gängigen, schulischen Fremdsprachen wie Englisch, Französisch, Spanisch oder Latein auch weniger gängige Sprachen wie Rumänisch, Arabisch, Norwegisch oder Portugiesisch an oder entwickeln spezielle Vokabellernprogramme für DaZ- und DaF-Lerner. Dabei kann es für den Lerner sehr sinnvoll sein, sich eine die mit führenden Schulbuchverlagen wie Klett, Cornelsen oder Langenscheidt zusammenarbeitet. So wird die didaktisch elementare Proportionalität zu Unterrichtseinheiten hergestellt und der Lerninhalt kann passgenau ausgewählt werden. Zusätzlich hat sich für viele Nutzer die Funktion bewährt, eigene Vokabeln selbst ins System eingeben zu können, um dem Konzept der Personalisierung auf allen Ebenen gerecht zu werden und den Nutzer als Akteur seiner eigenen Lernprozesse zu definieren.

Lernprogramme und Apps zum Vokabellernen erinnern in ihrem systematischen Aufbau sehr an allgemeines Gedächtnistraining, da sie sich den lernpsychologischen Kern der “spaced repetition” zu Nutze machen. Dahinter steckt die Theorie, oder vielmehr wissenschaftliche Erkenntnis der Hirnforschung, dass sich neues Wissen besser im Langzeitgedächtnis verankert, wenn die Lerninhalte in immer größer werdenden Zeitabständen wiederholt bzw. abgefragt werden. Schwierige Lerninhalte werden wie bei einem manuellen Karteikarten-Stecksystem öfter und in kürzeren Zeitabständen wiederholt, als die für den Lerner einfachen Inhalte. Die Leistung des Nutzers bei der Aufgabenbearbeitung beeinflusst die Reihenfolge und Frequenz in welcher die individuellen Lerngegenstände dem Lerner präsentiert werden. Die Methode an sich ist recht simpel und altbekannt. Der Vorteil des medialen Lernens liegt vor allem in der Multisensorik. Digitale Lerninhalte werden in thematische Kategorien eingeteilt und können mit audiovisuellen Funktionen ausgestattet werden, sodass man die Vokabel nicht nur lesen, sondern sich auch die Aussprache und Übersetzung dieser anhören sowie mit einer bildlichen Repräsentation (Foto, Symbol) verknüpfen kann. Mehrkanaliges Lernen hat positive Einflüsse auf unsere Aufmerksamkeitsbereitschaft und erhöht somit die Merkfähigkeit.

Geht es abseits vom reinen Wortschatz um das Trainieren von komplexeren Grammatikregeln, unregelmäßigen Verben oder Rechtschreibung, stößt auch die Multimedialität teilweise an ihre Grenzen bei der Visualisierung von schwer fassbaren Regelkonstrukten. Das hat allerdings auch einen Vorteil: Der Lerner muss die heiß diskutierte, digitale Blindenbrille absetzen und wird auf den Boden der selbstverantwortlichen Tatsachen von Lernprozessen zurückgeholt. Am Ende des Tages ist es doch der Lerner selbst, der den Lernerfolg steuert.

 

Quellenverweise:

[1] Cambridge University Press: Personalization of language learning through adaptive technology 

[²] Prof. Dr. Guenter Daniel Rey: E-Learning. Theorien, Gestaltungsempfehlungen und Forschung