Eine Architektur für Tutor-Systeme

Tutor--Systeme werden als Systeme vorgestellt, die interaktive und individualisierten computerunterstützten Unterricht ermöglichen. Für die Entwicklung einer Architektur für Tutor--Systeme wird der interdisziplinäre Charakter des Forschungsgebiets Computerunterstützter Unterricht herangezogen. Aus verhaltens- und kognitionspsychologischer Perspektive wird der Zugang zum Begriff Lernen gesucht. Diese beiden Strömungen der Lernpsychologie haben die Entwicklungen des computerunterstützten Unterrichts maßgeblich beeinflußt. Aus dem erarbeiteten Verständnis für Lernen wird die Brücke zum Lehren und Unterricht gebildet. Maßgebend hier ist als Forschungsbereich die Didaktik. Aus der Sicht der Didaktik werden als die wensentlichen Unterrichtsaspekte der Inhaltsaspekt, der Lerneraspekt, der Tutoraspekt und der Interaktionsaspekt herausgearbeitet und darauf aufbauend die korrespondierenden Teilkompetenzen einer lehrenden Person betrachtet. Mit diesen Unterrichtsaspekten liegt eine Struktur vor, deren Erscheinungsformen im konventionellen, hypertextbasierten und wissensbasierten computerunterstützten Unterricht, als die wichtigsten Ausprägungen des computerunterstützten Unterrichts, untersucht werden. Die Tutor--Systeme dieser Ausprägungen werden bezüglich ihrer Architekturen und deren Korrespondenz zu den Unterrichtsaspekten betrachtet. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen legen den Bedarf nach allgemeinen Architekturen für Tutor--Systeme offen, die die Struktur der Unterrichtsaspekte reflektieren und Eigenschaften aller Ausprägungen des computerunterstützten Unterrichts unterstützen. Solch eine Architektur für Tutor--Systeme wird hier entwickelt und mit den Methoden der Softwaretechnik formal spezifiziert. Die Architektur besteht aus zu den Unterrichtsaspekten korrespondierenden Modulen: Inhaltsmodul, Lernermodul, Tutormodul und Interaktionsmodul. Jedes Modul wird auf der Architekturebene durch erweiterte Entity--Relationship--Schemata bezüglich seiner Informationsstruktur spezifiziert. Auf der Ebene konkreter Tutor--Systeme werden formale (graphische) Sprachen vorgeschlagen, mittels denen die abstrakten Informationsstrukturen der Schemata hinsichtlich des zu modellierenden Unterrichtsaspekts instanziiert werden können. Konkrete Dokumente in diesen Sprachen werden auf der Courseware--Ebene durch Graphen repräsentiert. Das Zusammenfügen der Module auf der Schema--Ebene führt zur Architektur für Tutor--Systeme. Begleitend wird konstruktiv die Ausführbarkeit von Courseware spezifiziert. Mit den Dokumentsprachen der Module kann Courseware spezifiziert, dokumentiert und, auf der Basis der Graphrepräsentation, interpretiert werden. Als Ergebnis liegt dann eine Architektur für Tutor--Systeme vor, die aus kognitionspsychologischen und didaktischen Ansprüchen heraus durch die Unterrrichtsaspekte definiert und mit Mitteln und Methoden der Softwaretechnik homogen über alle Module und vollständig spezifiziert ist. Diese damit beschriebene Kategorie von Tutor--Systemen wird dann hinsichtlich ihrer Möglichkeiten und Grenzen für die wichtigsten Ausprägungen des computerunterstützten Unterrichts eingeordnet und bewertet.