TY  - THES
T1  - Lernsoftware für Operations-Research-Methoden – Konzeption von Software für die spezifischen Anforderungen des Selbstlernens von Methoden des Operations Research
A1  - Winterholer,Günter
Y1  - 2023/04/05
N2  - Digitale Lernformate und -umgebungen nehmen als Ergänzung zu klassischen Unterrichtsformen und auch als deren Ersatz eine immer größere Rolle ein. Die Corona-Pandemie beschleunigt diesen Vorgang in einem weitreichenden Ausmaß. Die Entwicklung digitaler Lernarrangements orientiert sich jedoch häufig an überwiegend technologischen Aspekten und vernachlässigt dabei didaktische Ansätze und Entwicklungen. Gerade aber diese tragen wesentlich zu einem erfolgreichen Lernprozess bei. Dies gilt auch für die Lehre im Fachgebiet des Operations Research (OR), dessen Kern unter anderem der Einsatz quantitativer Methoden zur Lösung wirtschaftswissenschaftlicher Problemstellungen ist. Die Methodenlehre in diesem Bereich wartet mit zahlreichen Lernanforderungen und Besonderheiten auf. Unter deren Berücksichtigung wird mit dieser Arbeit das Ziel verfolgt, eine Konzeption für den Aufbau einer Lernsoftware für die Methodenlehre des Operations Research auf der Grundlage lerntheoretischer Erkenntnisse und geeigneter didaktischer Modelle zu entwerfen. 
Dazu findet zunächst eine Einführung in das Fachgebiet des OR statt. Nach der Betrachtung der zeitlichen Entwicklung und des Grundansatzes des OR stehen die Modellierungs- und Lösungsmethoden dieses Fachgebiets im Mittelpunkt, gefolgt von einer gängigen Klassifikation der Methoden des OR. Um die Spezifika von OR-Methoden als Lerngegenstand herausarbeiten zu können, werden gemeinsame Lernanforderungen einzelner Methodenklassen betrachtet. Zudem erfolgt ein Vergleich typischer Lernanforderungen ausgewählter OR-Methoden. Zur detaillierteren Betrachtung wird das Innere-Punkt-Verfahren von Dikin zur exemplarischen Analyse ausgewählt und in seiner Vorgehensweise sowie den daraus resultierenden Lernanforderungen beschrieben. Anschließend folgen Ausführungen zur Idee des Einsatzes von Lernsoftware für das Erlernen von OR-Methoden. 
Für die pädagogisch-didaktische Grundlegung der Konzeption von Lernsoftware erfolgt eine Übersicht der wichtigsten Lerntheorien und der grundsätzlichen didaktischen Modelle. Gesondert wird dabei der Bereich der Mediendidaktik mit der Übertragung allgemeiner pädagogisch-didaktischer Grundlagen auf mediale Lernformen betrachtet. Da Lernsoftware als eine Form des E-Learning zu sehen ist, erfolgt eine Einführung in diesen Bereich. Auch wird der Begriff der Lernsoftware in den Vordergrund gerückt, um auf deren diverse idealtypische Ausprägungen und Merkmale eingehen zu können. Allgemeine Kriterien für die Eignung von E-Learning werden vorgestellt, bevor diese dann im Hinblick auf den Anwendungsfall der OR-Methoden analysiert werden. Hierzu wird speziell auch die besondere Bedeutung von Lernsoftware in der Konzeption von E-Learning-Anwendungen herausgestellt.
Um dann auf den Kern der Arbeit – die Entwicklung einer Lernsoftware-Didaktik für die als Demonstrationsbeispiel ausgewählte Innere-Punkt-Methode – zu kommen, werden zunächst allgemeine Grundlagen zum Entwurf einer Lernsoftware, beginnend mit der Idee und dem Urmodell des Instructional Design von Gagné, angeführt. Danach folgt eine Betrachtung und Untersuchung ausgewählter situationistischer Modelle, um daraus Folgerungen für die konkrete Software-Gestaltung abzuleiten. Auch werden auf Basis der relevanten Lernanforderungen Konsequenzen für die Konzeption einer Lernsoftware zur ausgewählten Methode gezogen. Diese fließen in die Entwicklung der didaktischen Grundstruktur, die nach dem 3-2-1-Modell didaktischer Elemente von Kerres erfolgt, ein.
Die didaktische Ausgestaltung der Lernsoftware wird im Detail erarbeitet und beschrieben. Besonderes Augenmerk wird auf die Interaktivität und die Ablaufsteuerung in der Lernsoftware gerichtet. Dabei werden neben dem Nutzen verschiedener Interaktionsformen für den Lernfortschritt und das Lernziel auch Möglichkeiten zur Gestaltung individueller Lernwege berücksichtigt. Zudem werden Optionen der Einflussnahme einer Lernsoftware auf die Motivation der Lernenden erörtert und entsprechende Erkenntnisse bei der Umsetzung berücksichtigt. So wird in dieser Arbeit gezeigt, dass sich Lernsoftware für die Methodenlehre des OR auch unter Berücksichtigung lerntheoretischer Erkenntnisse und entsprechender didaktischer Modelle konzipieren lässt.
In einem weiteren Schritt werden die Chancen und Herausforderungen von Lernsoftware, insbesondere in der im Mittelpunkt dieser Arbeit stehenden Methodenlehre des OR untersucht. Dabei werden Aufgaben, Ziele und Formen der Evaluation aufgezeigt, Qualitätskriterien für multimediale Lern- und Informationssysteme festgelegt und aktuelle Verfahren und Modelle der Evaluation betrachtet. Darauf aufbauend werden einerseits die Grenzen digitaler Lernformen mit besonderem Fokus auf deren Einsatz in der Methodenlehre des OR und andererseits die sich ergebenden computerdidaktischen Potentiale identifiziert und beschrieben. Zum Abschluss wird ein Ausblick künftiger Entwicklungen spezifischer Lernsoftware für die Methoden des Operations Research gegeben.

KW  - Operations Research
KW  - E-Learning
KW  - Konzeption
KW  - Lernsoftware
CY  - Hohenheim
PB  - Kommunikations-, Informations- und Medienzentrum der Universität Hohenheim
AD  - Garbenstr. 15, 70593 Stuttgart
UR  - http://opus.uni-hohenheim.de/volltexte/2023/2139
ER  -