In diesem Vortrag wird das Wesen, die Entwicklung, Praxis und Erforschung von personzentriertem, technologie-erweitertem Lernen (PCeL) vorgestellt. PCeL integriert die zwischenmenschlichen Grundhaltungen des Personzentrierten Ansatzes nach Carl Rogers mit einem abgestimmten, förderlichen Einsatz web-basierter Technologien. PCeL wurde von der Vortragenden und ihrem Team an der Universität Wien entwickelt und erprobt. Während es auf der eigenen Praxis in Informatik- und Fachdidaktik- Lehrveranstaltungen basiert, wurde PCeL für den Unterricht in der Sekundarstufe II adaptiert und begleitend erforscht. Lehr-/Lernerfahrungen im Kontext der Informatik werden diskutiert.
Entwicklungsperspektiven der Informatikdidaktik
4. November 2013
Die zunehmende unreflektierte Nutzung digitaler Medien und Geräte bewirkt, dass gerade bei jungen Menschen Fehlvorstellungen darüber, was Informatik ist, zunehmen. Im ersten Teil des Vortrages wird eine Initiative zur Vermeidung solcher Fehlvorstellungen durch medienreduzierte Integration informatischer Kerninhalte in den Unterricht der Primarstufe vorgestellt. Kinder der Primarstufe lernen altersadäquat die Konzepte der Algorithmisierung und Automatisierung kennen, wobei an bestehende Lern- und Unterrichtsmuster der Primarstufe angeschlossen wird. Der zweite Teil des Vortrages geht auf Perspektiven für die Weiterentwicklung der Informatikdidaktik ein, die sich im Kontext der beginnenden Zusammenarbeit von Universitäten und Pädagogischen Hochschulen im Verbund Süd-Ost aus solchen Initiativen ergeben.
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Didaktik der Informatik – zwischen Forschung und Praxis im Rück- und Ausblick
1. Oktober 2012
In jedem Unterrichtsfach kommt der Fachdidaktik eine Vermittlungsrolle zwischen der aktuellen Forschung und der Unterrichtspraxis zu. Für die Informatikdidaktik gilt das in besonderem Maße, weil die Etablierung des Faches vor kurzem erst begonnen hat und es daher kaum bewährte „best practice“ Ansätze gibt. Insbesondere sind didaktische Forschungsergebnisse ohne das Forschungsfeld der Unterrichtspraxis kaum in ausreichender Validität zu erzielen. Auch gewinnen diese Ergebnisse erst durch ihre Übertragung auf die Praxis ausreichende Relevanz. Umgekehrt sind die Lehrkräfte beim Aufbau des neuen Faches auf Ergebnisse der Forschung angewiesen. Dieser Vortrag präsentiert meine bisherigen Forschungsschwerpunkte aus dem Blickwinkel der Beziehung zur Praxis und gibt einen Ausblick auf geplante Aktivitäten bis 2017. Die wichtigsten Forschungsthemen sind dabei der Aufbau des Informatikunterrichtes auf internationaler Ebene, die Konstruktion, empirische Validierung und Messung von Kompetenzen und Kompetenzmodellen für Lehrkräfte einerseits sowie für Schülerinnen und Schüler andererseits, die Untersuchung von Wissensstrukturen der Informatik, die didaktische Rekonstruktion von Informatikunterricht sowie Lernprozesse zur Programmierung.
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Von Abenteuer Informatik bis Computational Thinking: Die Vermittlung allgemeinbildender Kernkompetenzen der Informatik
1. Oktober 2012
Informatik allgemeinbildend unterrichten – das erfordert eine Konzentration auf entsprechende Kernkompetenzen des menschlichen Denkens wie die Fähigkeit zur Modellbildung und informatische Problemlösekompetenz. Zur Vermittlung ist es hier sinnvoll, zeitweise ganz bewusst auf abstrakte Technologie zu verzichten. Im deutschsprachigen Raum habe ich hierzu didaktische Konzepte unter dem Schlagwort „Abenteuer Informatik“ veröffentlicht, im angelsächsischen Bereich ist von Jeannette Wing mit „Computational Thinking“ ebenfalls ein Konzept erstellt worden, das in die Schulcurricula Einzug hält. Im Vortrag werde ich Gemeinsamkeiten und Unterschiede der Konzepte erläutern und in diesem Zusammenhang meinen bisherigen Forschungsschwerpunkt verdeutlichen.
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Metafora, eine Lernplattform zur Unterstützung des selbstregulierten Lernens in Gruppen für Mathematik und Naturwissenschaften – und Perspektiven für die Nutzung in der AAU School of Education
1. Oktober 2012
Momentan zeichnet sich im Bereich der Lehr-/Lernsysteme ein starker Trend hin zu Web-Anwendungen ab, der sich beispielsweise in der weiten Verbreitung von universitären und schulischen Lernplattformen widerspiegelt. Interaktives, synchrones Arbeiten und Lernen in Gruppen im Web stellen allerdings höhere Ansprüche sowohl an pädagogische Ansätze als auch deren technische Implementierung. Der Vortrag stellt das EU-geförderte Projekt Metafora vor, in dem wir einen Ansatz zur Unterstützung des kollaborativen und selbstorganisierten Planens von Lernaktivitäten entwickeln (learning to learn together = L2L2). Neben der kollaborativen Grundarchitektur präsentieren wir auch auf regelbasierten Ansätzen beruhende intelligente Unterstützungsmöglichkeiten, die im Projekt entwickelt werden. Der Vortrag geht abschließend auch auf die Potentiale des Einsatzes und der Weiterentwicklung des Systems im Rahmen der AAU School of Education ein.
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Does Neurodidactics imply Revolution, Evolution, Enrichment, or Provocation of Established Pedagogical Theories?
1. Oktober 2012
Issues to be considered when teaching courses in Informatics
Abstract: This presentation will discuss questions like: „Why introduce neurodidactics?“ „Why now?“ „What will the consequences be?“ A synthesis between pedagogy, psychology, powerful computers, molecular biology and neuroscience has resulted in development of different scanning technologies, which are based on modern physics. This has led to a paradigmatic change from external observations of human behaviour to internal studies of information processing, in vivo, in the human brain. „Will next generation of curricula for education have an underpinning in neurodidactics?“ „Will neurodidactics change pedagogy from art to science?“
Short-Bio: Aadu Ott is professor emeritus in Science and Technology Education at the University of Göteborg in Sweden. He is dozent in physics, but has mainly been active in the field of education, including compulsory schools and teacher training. He has during 30 years cooperated with Deutsches Museum in München with in service training of teachers in the History of Technology. He has also done research on neurodidactics using fMRI equipment and has had contact with ZNL, TransferCenter für Neurowissenschaft und lernen in Ulm. The last two years he has worked with the National Agency for Higher Education within a reform program for teacher education. He is now active in a program at Chalmers University of Technology which aims at creating a new kind of courses for students in technology. These students will, after five years of studies, receive a combination exam, including civil engineering and a teacher diploma.
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Visual Programming and Visualization of Programming
15. September 2012
Abstract:
Learning programming is a difficult task and many students fail to complete introductory computer science courses. The talk will describe our research into two approaches to improve learning of programming.
Scratch is a visual programming environment intended for young people. They construct programs by dragging-and-dropping blocks labeled with commands and operations; the programs control the animation of sprites which provides a motivating context. We found that even middle-school students (age group 12-14) are capable of developing non-trivial software and, furthermore, they find it easier to learn professional programming languages when they reach secondary school. However, Scratch can cause students to develop bad programming habits that may be difficult to overcome and teachers must ensure that this doesn’t happen.
The other approach is to visualize the execution of programs written as text in professional programming languages. The Jeliot program animation system automatically generates detailed animations of programs written in the Java. Jeliot significantly facilitates learning because it provides a graphic display of the dynamic aspects of program execution that are hidden within the computer. An investigation into the use of Jeliot by secondary-school teachers showed a wide range of engagement, from full integration into the teaching practice to rejection caused by psychological factors.
Short CV:
Mordechai (Moti) Ben-Ari is a full professor in the Department of Science Teaching of the Weizmann Institute of Science, where he heads the computer science education group. He is the author of numerous textbooks, including Principles of Concurrent and Distributed Computation, and Mathematical Logic for Computer Science. His group, in collaboration with the University of Eastern Finland, developed the Jeliot program animation system. In 2004, he received the ACM/SIGCSE Award for Outstanding Contributions to Computer Science Education, and in 2009 he was elected as a Distinguished Educator of the ACM.
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Teaching Concurrency and Nondeterminism with Spin
15. September 2012
Abstract:
Spin is a model checker that is widely used for verification of concurrent and distributed systems. The talk will present techniques and tools for teaching concurrency and nondeterminism using Spin. Spin can replace concurrency simulators and can also generate scenarios that demonstrate errors like race conditions and starvation. The implementation of nondeterministic algorithms and finite automata in Spin will be described, together with the use of search diversity to demonstrate random algorithms and parallelism. The tools to be presented are: jSpin, a development environment for Spin; VMC, a tool that generates a diagram of the state space of a model; VN for visualizing nondeterminism; Erigone, a reimplementation of Spin designed for pedagogical use.
Short-Bio:
Mordechai (Moti) Ben-Ari is a full professor in the Department of Science Teaching of the Weizmann Institute of Science, where he heads the computer science education group. He is the author of numerous textbooks, including Principles of Concurrent and Distributed Computation, and Mathematical Logic for Computer Science. His group, in collaboration with the University of Eastern Finland, developed the Jeliot program animation system. In 2004, he received the ACM/SIGCSE Award for Outstanding Contributions to Computer Science Education, and in 2009 he was elected as a Distinguished Educator of the ACM.
