RMU forschen zu Effekten des Internets auf das Lernen an Hochschulen

Hochschulforscher, Informatiker, Linguisten und Neurowissenschaftler der Rhein-Main-Universitäten erhalten Förderung aus dem RMU-Initiativfonds Forschung

27.05.2019

GEMEINSAME PRESSEMITTEILUNG DER RHEIN-MAIN-UNIVERSITÄTEN

Der Initiativfonds Forschung der Rhein-Main-Universitäten (RMU) unterstützt aktuell eine Projektzusammenarbeit mehrerer Universitäten in den Bereichen Wirtschaftswissenschaften, Informatik, Linguistik und Neurowissenschaft. Die Forscherinnen und Forscher gehen der Frage nach, wie sich das Lernen an Hochschulen im Internetzeitalter verändert, und untersuchen die Chancen und Risiken des Online-Lernens.

Das Internet hat sich zu einem einzigartigen Lernmedium entwickelt. Seine allgegenwärtige Verfügbarkeit mit seinen vielfältigen Diensten ermöglicht ganz neue Formen des Lernens – sowohl zur Aneignung von Fach- und Allgemeinwissen als auch zur Entwicklung von Lernkompetenzen. Vor allem im Hochschulbereich hat das Internet als neuer Lernraum zur Folge, dass die Grenzen zwischen ursprünglich verschiedenen Lernformen verschwimmen: Waren früher formelles und informelles, explizites und implizites Lernen klarer voneinander getrennt, findet das Lernen in internetbasierten Lernumgebungen nunmehr gleichzeitig bzw. in hybriden Formen statt, wobei Fächergrenzen zunehmend an Bedeutung verlieren. Die Art und Weise, wie im Lernraum Internet gelernt wird, erscheint komplexer zu sein als jene Lernformen, die traditionelle, "analoge" Umgebungen kennzeichnen: Erstere ist offenbar um einiges dynamischer, veränderlicher und weit weniger formalisiert als letztere, insbesondere im Vergleich zum traditionell hochformalisierten Lernen an Hochschulen.

Ein weiterer hochinteressanter Aspekt dieser Entwicklung betrifft die Bedeutung, die Algorithmen basierend auf maschinellem Lernen in Lernprozessen zunehmend einnehmen. Beim Lernen in internetbasierten Lernräumen findet zunehmend eine "Externalisierung" von Lernaktivitäten und Informationsverarbeitungsprozessen statt. Diese werden nicht mehr ausschließlich oder vorwiegend von den Lernenden und Lehrenden selbst ausgeführt, sondern immer häufiger von Algorithmen, die etwa eine Vorauswahl an Informationen treffen, Inhalte (multimedial) aufbereiten, zusammenfassen oder verlinken. Im Extremfall rezipieren Lernende rein automatisch erzeugte Dokumente wie Texte oder Bilder, deren Kohärenz oder Stimmigkeit der jeweilige Algorithmus zu verbürgen hätte. Algorithmen dieser Art werden zu künstlichen Akteuren bzw. Mediatoren in Lernprozessen im Internet. Forscherinnen und Forscher fragen daher bereits nach dem Zeitpunkt, wann die Wahrscheinlichkeit, von Menschen verfasste Texte zu lesen, geringer ist als automatisch erzeugte Texte. Vergleichbare Fragen stellen sich im Hinblick auf die soziale Interaktion von Lernenden und Lehrenden und deren Ergänzung oder gar Ersetzung durch künstliche Interaktivität.

Die Forschung zum menschlichen Lernen hält mit dieser rasanten technologischen Entwicklung kaum Schritt. Lernprozesse in internetbasierten Lernumgebungen werden bislang wenig erforscht. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Johannes Gutenberg-Universität Mainz, der Goethe-Universität Frankfurt und der Technischen Universität Darmstadt gehen diese Forschungslücke in Kooperation mit Kolleginnen und Kollegen des Leibniz-Instituts für Bildungsforschung und Bildungsinformation (DIPF), der Technischen Universität Kaiserslautern und des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz (DFKI) an. In der interdisziplinären Forschungsinitiative "Learning in the Age of Internet (PLATO-i)" untersuchen sie die Grundlagen, Bedingungen und Auswirkungen des Lernens im Internet, insbesondere am Beispiel von Hochschulen. Hierzu untersuchen sie die Eigenschaften und Dynamiken von Lernumgebungen im Internet und der dort stattfindenden Lernprozesse auf breiter theoretischer und messmethodischer Grundlage. Dabei kommen Ansätze der Pädagogik und Psychologie ebenso zum Einsatz wie Methoden aus Informatik und Sprachwissenschaft, aus der Neurobiologie sowie aus fachwissenschaftlichen Einzeldisziplinen wie der Medizin, der Physik oder den Wirtschaftswissenschaften. Hierdurch soll nicht nur ein umfassenderes Bild des Lernens in Online-Lernumgebungen gewonnen, sondern es sollen auch Prognosen im Hinblick auf dessen Entwicklung ermöglicht werden.

Gemeinsame Pilotstudien liefern bereits erste Ergebnisse zur Nutzung von Onlinemedien im Studium. Zum Beispiel zeigt sich, dass die Mediennutzung von Studierenden in den Wirtschafts-, Sozial- und Naturwissenschaften erheblich voneinander abweicht. Dabei sind zugleich sowohl positive als auch negative Effekte auf den Erwerb von Fachwissen im Studienverlauf zu beobachten. Erhebliche Schwierigkeiten zeigen Studierende aller untersuchten Studiengänge auch am Ende ihres Bachelor- oder Masterstudiums hinsichtlich eines kritisch-reflektierten Umgangs mit Onlinemedien oder bei der Aufgabe, Schlussfolgerungen auf der Basis von Informationen aus verschiedenen Informationsquellen (z.B. Social-Media-Plattformen und Nachrichtenwebseiten) zu ziehen. Ergänzt werden diese Ergebnisse durch Blickerfassungsanalysen, die untersuchen, wie Studierende mit Websites und ihren Informationen umgehen, wenn sie Fachaufgaben etwa in der Physik oder den Wirtschaftswissenschaften bearbeiten. Beim Umgang mit multimedialen Inhalten zeigen sich wiederum signifikante Unterschiede von Studierenden verschiedener Studiengänge. Der Erwerb von Fachwissen scheint jedoch auf vergleichbare Weise beeinflusst zu sein. Aktuell untersuchen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Forschungsverbunds PLATO-i die Merkmale der beim Lernen genutzten Medien, ihre Darstellungsformen und Inhalte sowie den Einfluss psychologischer Merkmale der Studierenden im Umgang mit Onlinemedien, um Erklärungen für diese und verwandte Befunde zu finden.

Als Kooperation im RMU-Verbund ist PLATO-i Teil der umfassenderen Forschungsinitiative "Positive Learning in the Age of Information" (PLATO), dem weitere Forscherinnen und Forscher des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz (DFKI), der TU Kaiserslautern, der TU Darmstadt und des Deutschen Instituts für Pädagogische Forschung (DIPF) angehören. Dabei arbeiten sie mit Forscherinnen und Forschern der Stanford University, der University of Alberta, der Harvard University, dem Learning Sciences Research Institute in Chicago und vielen weiteren Forschungsinstituten zusammen. Das Ziel von PLATO besteht darin, das Lernen im Internet innerhalb und außerhalb von Hochschulen zu erforschen, um schließlich einen Beitrag dazu zu leisten, wie Hochschulen im Zeitalter des Internets und seiner beschleunigten technologischen Entwicklung ihren Aufgaben in Lehre und Forschung auch zukünftig nachkommen können.

RMU-Initiativfonds Forschung

Mit dem RMU-Initiativfonds Forschung stärken die Rhein-Main-Universitäten (RMU) ihre wechselseitige Vernetzung. Aus der letzten Ausschreibungsrunde mit insgesamt 49 Anträgen werden über die kommenden zwei Jahre sechs neue Forschungsansätze in der Afrikanistik, Bildungsforschung, Informatik, Meteorologie, Pharmazie und Wirtschaftspädagogik mit jeweils bis zu 100.000 Euro jährlich gefördert.