Nicht mehr im Dunkeln tappen – dank dem 4C/ID Modell

Lesedauer

7 Minuten

Thema

Psychologie

Vier von fünf Jugendlichen weltweit sind Bewegungsmuffel. Studie zeigt Korrelation von Zahnfleisch-Bakterien und Alzheimer. Schimpansen haben ähnliches Arbeitsgedächtnis wie Menschen.

Ergebnisse aus wissenschaftlichen Studien begleiten uns alle in unserem Alltag. Auch wir alpHKs beschäftigen uns mit Ergebnissen aus wissenschaftlichen Studien: wir interessieren uns vor allem für Forschungsbefunde in den Gebieten “Lern- und Kognitionspsychologie”, “Neuropsychologie” und “pädagogische Psychologie”. Warum? Wenn wir zeitgemässe, lehrreiche und nachhaltige E-Learning Dienstleistungen anbieten möchten, müssen wir immer auf dem neusten Stand sein – auch was Erkenntnisse aus der Wissenschaft betrifft. Denn, wir möchten aus dem Lernen ein Erlebnis machen, das bleibt. Und das schaffen wir nur, wenn wir E-Learning dann und so einsetzen, wenn und wie es Sinn macht.

Ich möchte dir in diesem Blogbeitrag anhand des Vier-Komponenten-Instruktionsdesign-Modells (auch als 4C/ID bekannt) nach van Merriënboer zeigen, wie wir Erkenntnisse aus der Wissenschaft in unsere tägliche Arbeit einbinden. 

Ein zentrales Modell des Lernens, das auch für digitales Lernen Gültigkeit hat

Das 4C/ID Modell wurde ursprünglich dafür entwickelt, komplexe kognitive Fähigkeiten zu trainieren. Komplexe kognitive Fähigkeiten sind Fähigkeiten in Bereichen, in denen der Aufbau von Expertise relativ lange Zeit benötigt . Das Modell lässt sich aber natürlich auch für weniger komplexe Lernszenarien anwenden. Das heisst, ob man nun eine Integrationsrechnung durchführen muss oder es nur um das Auflösen einer einfachen mathematischen Gleichung geht – mithilfe des 4C/ID Modells kann man beide mathematischen Aufgaben so erklären, dass die Lernenden sie danach verstehen.

Um effektives Lernen zu ermöglichen, d. h. Lernerfolg zu erzielen, ist es wichtig, das Arbeitsgedächtnis nicht zu überlasten. Das 4C/ID Modell versucht durch die Anknüpfung von neuem Wissen an bereits vorhandenes Wissen genau diese kognitive Überlastung zu vermeiden. Alltagsnahen Problemstellungen kommt eine besondere Bedeutung zu – sie können am besten verknüpft werden und verbrauchen aufgrund ihrer “Bekanntheit” wenig kognitive Ressourcen.

Das 4C/ID Modell zeichnet sich durch vier Komponenten aus

1. Lernaufgaben

Diese sollen möglichst konkret, bedeutungsvoll und authentisch sein. Zu Beginn wird der Lernende bei der Lösung der Aufgabe unterstützt, die Unterstützung nimmt im weiteren Verlauf dann ab, bis der Lernende komplexe Aufgaben alleine bewältigen kann. Das Wissen wird so automatisiert.

Beispiel aus der Praxis: In einem Lernprogramm zum Thema “Brandschutz” haben wir während des gesamten Trainings immer wieder realistische Situationen eingebaut, in denen sich der User für das korrekte Verhalten entscheiden muss. Zu Beginn des Lernprogramms wird dem Lernenden die Theorie vermittelt, dann wird ihm anhand von Beispielen der korrekte Weg gezeigt, und schliesslich muss er die Entscheidungen selbst treffen und Testfragen beantworten.

Brandschutz Coop

Der User befindet sich hier in einer bestimmten Situation und muss sich für die korrekte Reaktion entscheiden. Dafür stehen ihm verschiedene Auswahlmöglichkeiten (rot markierte Felder für “Flüchten”, “Alarmieren” und “Löschen”) zur Verfügung. Entscheidet er sich falsch, erhält er ein Feedback inkl. Erklärung und muss die Frage erneut beantworten.

Brandschutz Coop

In dieser Übung muss der User die Gefahrenquellen von Feuer an seinem Arbeitsplatz finden. Findet er diese, erhält er sogleich die Beschreibung, warum dies eine potentielle Gefahrenquelle ist.

2. Unterstützende Informationen

Sie sind wichtig, damit der Lernende neue Fähigkeiten erwirbt. Sie unterstützen ihn in der Verknüpfung von neuen Informationen mit bereits vorhandenem Wissen. Im Sinne eines Vorführmodells werden dem Lernenden richtige Vorgehensweisen, Lösungen, Strategien etc. gezeigt, damit er diese dann in seine alltäglichen Handlungen integrieren kann.

Beispiel aus der Praxis: So passiert zum Beispiel in den interaktiven Videos zum Thema IT-Sicherheit. Eine Mitarbeiterin wird während eines gesamten Arbeitstages begleitet, in Schlüsselsituationen wird der Lernende auf entsprechende Gefahren und Regeln aufmerksam gemacht.

IT-Sicherheit

Im Video wird gezeigt, wie die Person am Arbeitsplatz ankommt und den PC startet.

IT-Sicherheit

Bei der Eingabe des Passworts stoppt das Video und der User erhält auf interaktiven Folien Infos über die Wahl des richtigen Kennworts.

3. Prozedurale Informationen

Diese Informationen sind für den Lernenden immer im richtigen Moment verfügbar und sorgen dafür, dass Problemstellungen richtig gelöst werden. Schritt für Schritt erhält der Lernende die Informationen, die für die korrekte Ausführung seiner Tätigkeit wichtig sind. Damit eine Überlastung des Lernenden vorgebeugt werden kann, erfolgen die Informationen in kleinen Einheiten. Der Lernende soll dann immer weniger auf diese Informationen angewiesen sein, je mehr Lernaufgaben er bereits gelöst hat.

Zu dieser Komponente des 4C/ID Modells könnte man sicherlich auch adaptive Lernwege schaffen. Das würde heissen, dass die Informationen dem Lernenden zwar zur Verfügung stehen, dass er sie aber nur dann nutzt, wenn sie noch nicht Teil seines Wissensschatzes sind.

Beispiel aus der Praxis: In der Kassensystem-Schulung “avanta” wird dem Lernenden alles Schritt für Schritt erklärt. Nach jeder kurzen, erklärenden Einheit muss er selbst aktiv werden. Zudem sind zwischendurch sowie am Schluss jedes Kapitels Übungsfragen eingebaut, damit der Lernende das erworbene Wissen festigen kann.

4. Übung von Teilaufgaben

Der Lernende bearbeitet sich wiederholende Übungen. Durch das mehrfache Durchführen der (mehr oder weniger) gleichen Aufgabe ist das erworbene Wissen beim Lernenden automatisch abrufbar und wird zur Routine. Bei der Übung von Teilaufgaben geht es auch darum, den Praxistransfer sicherzustellen.

Beispiel aus der Praxis: In einem Lernprogramm zum Thema “Fahrtraining”, das wir gemeinsam mit dem Flughafen Zürich erarbeitet haben, sind sowohl am Kapitelende, wie auch zwischendurch immer wieder Übungsfragen eingestreut. Gewisse Lerninhalte werden zwar mehrfach abgefragt, die Fragen und somit auch die Art der Übungen unterscheiden sich jedoch. Durch das mehrfache Üben des Gelernten ist das erworbene Wissen der Teilnehmer nachhaltiger abrufbar.

HK goes 4C/ID

Das 4C/ID Modell nimmt also in unseren Lernprogrammen schon einen wichtigen Platz ein – oft setzen wir die vier Komponenten auch unabhängig voneinander ein. Trotzdem sorgen wir so dafür, dass die Lernenden wirklich etwas lernen und das – vor allem – nicht so schnell wieder vergessen. Denn so geht effektives Lernen!

Natürlich ist das 4C/ID Modell – wie die Wissenschaft ebenfalls – nicht abschliessend – es gibt viele weitere Aspekte, die beim (digitalen) Lernen beachtet werden müssen. Einige davon haben wir dir in vergangenen Blogbeiträgen bereits näher gebracht, andere wichtige Modelle des Lernens sowie wissenschaftliche Erkenntnisse, die für E-Learning Szenarien wichtig sind, werden wir dir gerne in Zukunft zeigen.

Quellen

  • Malzahn, Katharina, 2014: Schulung von Mitarbeitern des Lehrgebiets einer Fernuniversität in der Kompetenz: “Eine Präsenzveranstaltung durchführen”. Verfügbar unter: http://kampfkeks.net/misc_files/psychologie/HA2B_web.pdf.
  • Riess, Werner und Mischo, Christoph, 2017: Das Modell problemorientierten Lehrens und Lernens (MopoLL) – Auf dem Weg zu einem evidenzbasierten Unterrichtsverfahren zur Förderung komplexer dynamischer Problemlösefähigkeiten in der Biologie. Biologie Lehren und Lernen – Zeitschrift für Didaktik der Biologie 21, 1-10.
  • Stegmann, Karsten et al., 2018: Lehren und Lernen mit digitalen Medien. In: Tippelt, Rudolf und Schmidt-Hertha, Bernhard (Hrsg.): Handbuch Bildungsforschung (967-988). Wiesbaden: Springer VS.
  • van Merriënboer, Jeroen, 1997: Training Complex Cognitive Skills. A Four-Component Instructional Design Model for Technical Training. New Jersey: Educational Technology Publications.
  • Vogel, Cathrin, Weidlich, Joshua und Bastiaens, Theo, (n. d.): Instructional Design und Medien. Verfügbar unter https://vu.fernuni-hagen.de/lvuweb/lvu/file/FeU/KSW/2017SS/33073/oeffentlich/33073-5-01-S1+Vorschau.pdf.
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Nicht mehr im Dunkeln tappen – dank dem 4C/ID Modell

Autorin: Lisa

Lesedauer: 7 Minuten

Thema: Psychologie

„Vier von fünf Jugendlichen weltweit sind Bewegungsmuffel.“ „Studie zeigt Korrelation von Zahnfleisch-Bakterien und Alzheimer.“ „Schimpansen haben ähnliches Arbeitsgedächtnis wie Menschen.“
Ergebnisse aus wissenschaftlichen Studien begleiten uns alle in unserem Alltag. Auch wir alpHKs beschäftigen uns mit Ergebnissen aus wissenschaftlichen Studien: wir interessieren uns vor allem für Forschungsbefunde in den Gebieten “Lern- und Kognitionspsychologie”, “Neuropsychologie” und “pädagogische Psychologie”. Warum? Wenn wir zeitgemässe, lehrreiche und nachhaltige E-Learning Dienstleistungen anbieten möchten, müssen wir immer auf dem neusten Stand sein – auch was Erkenntnisse aus der Wissenschaft betrifft. Denn, wir möchten aus dem Lernen ein Erlebnis machen, das bleibt. Und das schaffen wir nur, wenn wir E-Learning dann und so einsetzen, wenn und wie es Sinn macht.
Ich möchte dir in diesem Blogbeitrag anhand des Vier-Komponenten-Instruktionsdesign-Modells (auch als 4C/ID bekannt) nach van Merriënboer zeigen, wie wir Erkenntnisse aus der Wissenschaft in unsere tägliche Arbeit einbinden. 

Ein zentrales Modell des Lernens, das auch für digitales Lernen Gültigkeit hat

Das 4C/ID Modell wurde ursprünglich dafür entwickelt, komplexe kognitive Fähigkeiten zu trainieren. Komplexe kognitive Fähigkeiten sind Fähigkeiten in Bereichen, in denen der Aufbau von Expertise relativ lange Zeit benötigt . Das Modell lässt sich aber natürlich auch für weniger komplexe Lernszenarien anwenden. Das heisst, ob man nun eine Integrationsrechnung durchführen muss oder es nur um das Auflösen einer einfachen mathematischen Gleichung geht – mithilfe des 4C/ID Modells kann man beide mathematischen Aufgaben so erklären, dass die Lernenden sie danach verstehen.
Um effektives Lernen zu ermöglichen, d. h. Lernerfolg zu erzielen, ist es wichtig, das Arbeitsgedächtnis nicht zu überlasten. Das 4C/ID Modell versucht durch die Anknüpfung von neuem Wissen an bereits vorhandenes Wissen genau diese kognitive Überlastung zu vermeiden. Alltagsnahen Problemstellungen kommt eine besondere Bedeutung zu – sie können am besten verknüpft werden und verbrauchen aufgrund ihrer “Bekanntheit” wenig kognitive Ressourcen.

Das 4C/ID Modell zeichnet sich durch vier Komponenten aus

1. Lernaufgaben:

Diese sollen möglichst konkret, bedeutungsvoll und authentisch sein. Zu Beginn wird der Lernende bei der Lösung der Aufgabe unterstützt, die Unterstützung nimmt im weiteren Verlauf dann ab, bis der Lernende komplexe Aufgaben alleine bewältigen kann. Das Wissen wird so automatisiert.
Beispiel aus der Praxis: In einem Lernprogramm zum Thema “Brandschutz” haben wir während des gesamten Trainings immer wieder realistische Situationen eingebaut, in denen sich der User für das korrekte Verhalten entscheiden muss. Zu Beginn des Lernprogramms wird dem Lernenden die Theorie vermittelt, dann wird ihm anhand von Beispielen der korrekte Weg gezeigt, und schliesslich muss er die Entscheidungen selbst treffen und Testfragen beantworten.
Der User befindet sich hier in einer bestimmten Situation und muss sich für die korrekte Reaktion entscheiden. Dafür stehen ihm verschiedene Auswahlmöglichkeiten (rot markierte Felder für “Flüchten”, “Alarmieren” und “Löschen”) zur Verfügung. Entscheidet er sich falsch, erhält er ein Feedback inkl. Erklärung und muss die Frage erneut beantworten.
In dieser Übung muss der User die Gefahrenquellen von Feuer an seinem Arbeitsplatz finden. Findet er diese, erhält er sogleich die Beschreibung, warum dies eine potentielle Gefahrenquelle ist.

2. Unterstützende Informationen:

Sie sind wichtig, damit der Lernende neue Fähigkeiten erwirbt. Sie unterstützen ihn in der Verknüpfung von neuen Informationen mit bereits vorhandenem Wissen. Im Sinne eines Vorführmodells werden dem Lernenden richtige Vorgehensweisen, Lösungen, Strategien etc. gezeigt, damit er diese dann in seine alltäglichen Handlungen integrieren kann.
Beispiel aus der Praxis: So passiert zum Beispiel in den interaktiven Videos zum Thema IT-Sicherheit. Eine Mitarbeiterin wird während eines gesamten Arbeitstages begleitet, in Schlüsselsituationen wird der Lernende auf entsprechende Gefahren und Regeln aufmerksam gemacht.
Im Video wird gezeigt, wie die Person am Arbeitsplatz ankommt und den PC startet.
Bei der Eingabe des Passworts stoppt das Video und der User erhält auf interaktiven Folien Infos über die Wahl des richtigen Kennworts.

3. Prozedurale Informationen:

Diese Informationen sind für den Lernenden immer im richtigen Moment verfügbar und sorgen dafür, dass Problemstellungen richtig gelöst werden. Schritt für Schritt erhält der Lernende die Informationen, die für die korrekte Ausführung seiner Tätigkeit wichtig sind. Damit eine Überlastung des Lernenden vorgebeugt werden kann, erfolgen die Informationen in kleinen Einheiten. Der Lernende soll dann immer weniger auf diese Informationen angewiesen sein, je mehr Lernaufgaben er bereits gelöst hat.
Zu dieser Komponente des 4C/ID Modells könnte man sicherlich auch adaptive Lernwege schaffen. Das würde heissen, dass die Informationen dem Lernenden zwar zur Verfügung stehen, dass er sie aber nur dann nutzt, wenn sie noch nicht Teil seines Wissensschatzes sind.
Beispiel aus der Praxis: In der Kassensystem-Schulung “avanta” wird dem Lernenden alles Schritt für Schritt erklärt. Nach jeder kurzen, erklärenden Einheit muss er selbst aktiv werden. Zudem sind zwischendurch sowie am Schluss jedes Kapitels Übungsfragen eingebaut, damit der Lernende das erworbene Wissen festigen kann.

4. Übung von Teilaufgaben:

Der Lernende bearbeitet sich wiederholende Übungen. Durch das mehrfache Durchführen der (mehr oder weniger) gleichen Aufgabe ist das erworbene Wissen beim Lernenden automatisch abrufbar und wird zur Routine. Bei der Übung von Teilaufgaben geht es auch darum, den Praxistransfer sicherzustellen.
Beispiel aus der Praxis: In einem Lernprogramm zum Thema “Fahrtraining”, das wir gemeinsam mit dem Flughafen Zürich erarbeitet haben, sind sowohl am Kapitelende, wie auch zwischendurch immer wieder Übungsfragen eingestreut. Gewisse Lerninhalte werden zwar mehrfach abgefragt, die Fragen und somit auch die Art der Übungen unterscheiden sich jedoch. Durch das mehrfache Üben des Gelernten ist das erworbene Wissen der Teilnehmer nachhaltiger abrufbar.

HK goes 4C/ID

Das 4C/ID Modell nimmt also in unseren Lernprogrammen schon einen wichtigen Platz ein – oft setzen wir die vier Komponenten auch unabhängig voneinander ein. Trotzdem sorgen wir so dafür, dass die Lernenden wirklich etwas lernen und das – vor allem – nicht so schnell wieder vergessen. Denn so geht effektives Lernen!
Natürlich ist das 4C/ID Modell – wie die Wissenschaft ebenfalls – nicht abschliessend – es gibt viele weitere Aspekte, die beim (digitalen) Lernen beachtet werden müssen. Einige davon haben wir dir in vergangenen Blogbeiträgen bereits näher gebracht, andere wichtige Modelle des Lernens sowie wissenschaftliche Erkenntnisse, die für E-Learning Szenarien wichtig sind, werden wir dir gerne in Zukunft zeigen.

Quellen

  • Malzahn, Katharina, 2014: Schulung von Mitarbeitern des Lehrgebiets einer Fernuniversität in der Kompetenz: “Eine Präsenzveranstaltung durchführen”. Verfügbar unter: http://kampfkeks.net/misc_files/psychologie/HA2B_web.pdf.
  • Riess, Werner und Mischo, Christoph, 2017: Das Modell problemorientierten Lehrens und Lernens (MopoLL) – Auf dem Weg zu einem evidenzbasierten Unterrichtsverfahren zur Förderung komplexer dynamischer Problemlösefähigkeiten in der Biologie. Biologie Lehren und Lernen – Zeitschrift für Didaktik der Biologie 21, 1-10.
  • Stegmann, Karsten et al., 2018: Lehren und Lernen mit digitalen Medien. In: Tippelt, Rudolf und Schmidt-Hertha, Bernhard (Hrsg.): Handbuch Bildungsforschung (967-988). Wiesbaden: Springer VS.
  • van Merriënboer, Jeroen, 1997: Training Complex Cognitive Skills. A Four-Component Instructional Design Model for Technical Training. New Jersey: Educational Technology Publications.
  • Vogel, Cathrin, Weidlich, Joshua und Bastiaens, Theo, (n. d.): Instructional Design und Medien. Verfügbar unter https://vu.fernuni-hagen.de/lvuweb/lvu/file/FeU/KSW/2017SS/33073/oeffentlich/33073-5-01-S1+Vorschau.pdf.
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