Eine neue Methode ermöglicht es Menschen, das Programmieren spielerisch zu erlernen

Die sich verändernde Informationstechnologiebranche, neueste Anwendungen der künstlichen Intelligenz, die hohe Nachfrage nach IT-Fachkräften und der sich entwickelnde Lernbedarf führen zu einer Suche nach Innovationen in der Bildung, die es aktuellen und zukünftigen Mitarbeitern ermöglichen, sich Wissen auf zeitgemäße und zugängliche Weise anzueignen.

Dies ist insbesondere im Bereich der Programmierung relevant, wo die Komplexität des Prozesses häufig zu Lernschwierigkeiten führt. Forscher der litauischen Technischen Universität Kaunas (KTU) und Universitäten in Polen, Portugal und Italien schlagen vor, diesen Prozess spielerisch zu gestalten.

Ihr Papier ist veröffentlicht im Tagebuch Computers.

„Gamification ist eine Lernmethode, bei der traditionelle Spielelemente und -prinzipien wie Level, Punkte oder Ranglisten zum Einsatz kommen“, erklärt KTU-Forscher Rytis Maskeliūnas.

Seiner Meinung nach besteht das Hauptziel dieses Ansatzes darin, das Lernen so angenehm und herausfordernd wie ein Spiel zu gestalten. Diese dynamische Methode soll Lernende dazu ermutigen, sich stärker an Lernaktivitäten zu beteiligen und ihnen dabei helfen, sich Informationen leichter zu merken.

Ein personalisierter Lernprozess

Der KTU-Professor betont, dass die Möglichkeit, den Lernprozess persönlich an die spezifischen Bedürfnisse, Fähigkeiten und den Fortschritt jedes Lernenden anzupassen, einer der Hauptvorteile von Gamification ist.

Maskeliūnas sagt, dass eine solche persönliche Anpassung ein komplexer Prozess ist, der mit der Identifizierung der anfänglichen Kenntnisse, Fähigkeiten, Stärken und Schwächen des Schülers beginnt. Anschließend werden mit Hilfe der KI oder des Tutors Ziele ausgewählt und ein individueller Lernplan erstellt.

„Die KI oder der Lehrer überwacht kontinuierlich den Fortschritt des Lernenden – wenn die Schüler schnell lernen, können sie weitermachen, wenn sie jedoch Schwierigkeiten haben, ist es möglich, so lange wie nötig auf dem gleichen Niveau oder der gleichen Aufgabe zu bleiben. Es ist klar, dass die „Personalisierung trägt dazu bei, die Lerneffizienz zu maximieren und ermöglicht es dem Lernenden, sich so gut wie möglich zu verbessern“, kommentiert Maskeliūnas, Mitautor der Lösung.

Er fügt hinzu, dass in der heutigen Welt spielerische Unterrichtserlebnisse ein besonders wichtiges Instrument zur Steigerung der Motivation der Schüler seien.

Nach Ansicht des Forschers passen sich klassische Lehrmethoden nicht schnell genug an, um aktuelle Programmierkenntnisse in einer für heutige Studierende akzeptablen Weise zu vermitteln, insbesondere wenn es Lücken im Lernprozess gibt. Solche Innovationen im IT-Bereich ermöglichen es, die identifizierten Probleme teilweise anzugehen.

Lehrer sind die ersten, die die Wirksamkeit des spielerischen Lernens testen

Obwohl neu, wird die von KTU und Partnern entwickelte Gamification-Lösung in Litauen bereits eingesetzt. Im Rahmen eines Sonderprojekts des Ministeriums für Bildung, Wissenschaft und Sport führt die KTU ein Modul zum Thema Informatik durch, das Lehrern die Umschulung und den Erwerb zusätzlicher IT-Kompetenzen ermöglicht. In diesem Kurs haben die Lernenden die Gamification ausprobiert.

KTU-Professor Tomas Blažauskas, der die Gamification-Lösung bei einer Gruppe von Lehrern einsetzte, zeigte sich mit der erfolgreichen Anwendung der Innovation und dem positiven Feedback zufrieden und bemerkte: „Tatsächlich hatten die Lehrer eine positive Reaktion auf die vorgeschlagene Lösung Das Interesse und die Unterstützung für die Innovation waren groß.“

Der Professor fügt hinzu, dass die Einzigartigkeit des Ansatzes das Interesse der Lernenden geweckt hat und auch das Ziel, sie zum Lernen zu motivieren, erreicht wurde.

„Die spielerischen Aufgaben waren optional, daher war es gut zu sehen, dass die meisten Schüler neugierig und bereit waren, sie zu lösen. Wie die Ergebnisse zeigten, führte dies letztendlich zu besseren Bildungsleistungen“, erwähnt Blažauskas.

Seiner Meinung nach war die Bereitschaft der Lehrer, die Tools in ihren Schulen einzusetzen, der größte Erfolg im Versuch.

„Dass Experten im Bildungsbereich die Vorteile und das Potenzial von Gamification verstehen, ist am sinnvollsten“, teilt er mit Blick auf die weitere Integration der Methode.

Die weitere Integration in das Bildungsumfeld steht vor Herausforderungen

Die Gamification-Lösung wurde unter Verwendung progressiver Webanwendungen (PWAs) entwickelt, die in E-Commerce- und Medien-Websites weit verbreitet sind. Laut Maskeliūnas ermöglichen sie den einfachen Zugriff auf Inhalte von jedem Gerät aus und die entsprechende Anpassung. Oft funktionieren die Anwendungen auch ohne Internetzugang.

Obwohl PWAs ein großes Potenzial zur Erleichterung des Lernprozesses haben, ist die Integration dieser webbasierten Anwendungen in ein Bildungsumfeld leider mit einigen Herausforderungen verbunden.

Erstens besteht die Herausforderung darin, die richtigen digitalen Inhalte vorzubereiten. Maskeliūnas argumentiert, dass der Prozess der Konvertierung von Inhalten von einem traditionellen Format in ein neues separates technisches Personal und daher zusätzliche finanzielle Ressourcen erfordert.

„Das Gleiche gilt für die Integration neuer Technologien – es reicht nicht aus, die Notwendigkeit dafür zu benennen. Es ist mit bürokratischen Hürden und Widerständen gegen Veränderungen zu rechnen“, sagt der Professor.

Allerdings fügt der Forscher gleich hinzu, dass die Verfügbarkeit elektronischer Geräte nicht der Grund für die langsame Integration sein dürfte, da viele Lernende über mindestens ein Smart Device verfügen und sozial schwache Gruppen in Bildungseinrichtungen mit solchen Geräten ausgestattet werden können.

Maskeliūnas erwähnt auch den menschlichen Faktor bei der Vorbereitung auf Innovationen und erklärt: „Abgesehen von bürokratischen oder infrastrukturellen Problemen muss sich die Denkweise der Lernenden, Dozenten oder Lehrer ändern – sie müssen diese Technologien und ihre Bedeutung verstehen und in der Lage sein, sie zu nutzen.“ ihnen.“