Teilprojekt C01

Ziel

Das Projekt C01 untersucht die Effekte personalisierter Simulationen auf die Entwicklung von professioneller Unterrichtswahrnehmung. Es trägt zum Erkenntnisgewinn bei, wie die Verarbeitung komplexer, dynamischer Informationen in Simulationen für die Hochschulbildung unterstützt werden kann. Das Projekt kombiniert Modellierungen von Augenbewegungen (EMMEs) als repräsentative Lerninhilfe mit Impulsen zur Wissensaktivierung als prozessbezogene Hilfestellungen. Es untersucht, wie individuelle Voraussetzungen der Lernenden hinsichtlich ihrer professionellen Wahrnehmung die unterschiedlichen Vorteile einer adaptiven gegenüber einer anpassungsfähigen Personalisierung in EMME-Simulationen bestimmen.

Forschungsfragen

• FF1: Bewerten sowohl Personen mit Expertise auf dem Gebiet der Forschung zu Augenbewegungsaufzeichnungen bei Lehrkräften als auch angehende Lehrkräfte als Nutzer die entwickelte Simulation als relevant für die Unterstützung der Repräsentation und als positiv hinsichtlich der Kriterien der Benutzererfahrung?
  

• FF2: Ist eine EMME-Simulation, in der repräsentatives Scaffolding mit Lernprozess-Scaffolding kombiniert wird (Interventionsbedingung / IC 2), effektiver als bisherige Ansätze, bei denen ausschließlich Prompts (IC 1) als Lernprozess-Scaffolding eingesetzt wurden? Sind beide Simulationsvarianten im Vergleich zu einer Kontrollgruppe (CG) ohne repräsentatives und Lernprozess-Scaffolding effektiver?
  

• FF3: Ist eine adaptive Personalisierung in einer EMME-Simulation zusätzlich vorteilhaft für die Förderung einer fortgeschrittenen beruflichen Sichtweise sowie von Diagnose- und Interventionsfähigkeiten? Bietet in unserem Kontext die personalisierte Bereitstellung einer Überlagerung des individuellen Blickverhaltens der Teilnehmenden mit dem Blickverhalten von Expertenmodellen (IC 3) eine zusätzliche Lernunterstützung im Vergleich zu einer nicht personalisierten EMME-Simulation aus Studie 2 (IC 2)? Sind beide Varianten effektiver als eine Kontrollgruppe (CG)?
  

• FF4: Ist eine anpassbare Personalisierung in EMME-Simulationen vorteilhaft für die Förderung einer fortgeschrittenen beruflichen Sichtweise sowie diagnostischer und interventioneller Fähigkeiten? Zeigt insbesondere die Möglichkeit für die Teilnehmer, die Nutzung von Blickvisualisierungen (eigener Blick, Überlagerung von eigenem und Expertenblick) selbst zu regulieren (IC 4), positive Effekte im Vergleich zur nicht-personalisierten Form der EMME-Simulation aus Studie 2 (IC 2)?
  

• FF5: Führen die adaptive (IC 3) und anpassungsfähige (IC 4) Personalisierung in der EMME-Simulation zu unterschiedlichen Vorteilen für Lernende mit einer hohen bzw. einer geringen beruflichen Zielvorstellung?

Methodik

Das Projekt nutzt EMME-Simulationen, die in eine Online-Plattform eingebettet sind. In dieser bearbeiten angehende Lehrkräfte Beobachtungs- und Interpretationsaufgaben, während sie authentische, inszenierte Unterrichtsvideos mit unterschiedlichen Formen der Darstellungs- und Prozessunterstützung beobachten. Methodisch kombiniert das Projekt Experten- und Nutzervalidierung (Studie 1) mit experimentellen Designs in vier aufeinanderfolgenden Studien (Studien 2–5), wobei Vor-, Zwischen- und Nachmessungen verwendet werden, um die Effekte von nicht personalisierten, adaptiven und anpassbaren EMME-Simulationen zu untersuchen. Die Daten umfassen die professionelle Wahrnehmung als kognitive Prozesse, diagnostische und intervenierende Fähigkeiten als Lernergebnisse sowie metakognitive und motivational-affektive Prozessvariablen, die anhand von Eye-Tracking-Metriken, schriftlichen offenen Antworten, Drag-and-Drop-Zuordnungsaufgaben und Fragebögen erfasst werden. Die Analysen kombinieren quantitative und qualitative Ansätze, darunter Split-Plot-Misch-ANOVAs, ANOVAs zwischen Probandinnen und Probanden für Post-hoc-Vergleiche sowie die qualitative Kodierung von Interpretations- und Interventionsantworten unter Verwendung etablierter Kodierungsschemata. 

Rolle im Sonderforschungsbereich

• Gemeinsame Datenerhebung mit Projekt M
  

• Vergleichbare Umsetzung von EMMEs mit C03
  

• Nutzung von EMT als Grundlage für Personalisierungsentscheidungen mit A04, C02 und C03
  

• Gemeinsame Entwicklung von Kodierungsschemata für die qualitative Analyse von Schlussfolgerungsdaten mit C02–C06
  

• Personalisierung auf Basis visueller Prozessdaten mit A03, A04, C02 und C03
  

• Gemeinsames Design von Lernprozess-Scaffolds für komplexe visuelle Verarbeitung mit A04 und C03
  

• Anwendung von Methoden des maschinellen Lernens in EMT-Projekten mit C02, C03, INF, A03, A04 und A06
  

• Forschungsdatenmanagement und Personalisierung von Simulationen auf Basis von EMT-Prozessdaten mit Projekt INF
  

• Gemeinsame Entwicklung der Lernplattform mit C03