2.1. Forschungsgeleitete Fallstudien als Kern der Lernerfahrung#

2.1.1. Forschungsgeleitete Fallstudien als Kern der Lernerfahrung#

Fallstudien bilden den Kern des didaktischen Konzepts von QUADRIGA. Eine Fallstudie wird definiert als die Untersuchung einer konkreten Forschungsfrage oder eines spezifischen Problems innerhalb einer Studie. Sie beschreibt spezifische Aktivitäten oder Schritte aus der Forschungspraxis und bietet narrative Einblicke in den Problemlösungsprozess.

Der fallstudienbasierte Ansatz von QUADRIGA bietet hier mehrere entscheidende Vorteile:

  • Kontextualisierung im Anwendungsbereich: Durch die Arbeit mit Fallstudien aus verschiedenen Domänen (z.B. Digital Humanities, Verwaltungswissenschaft) werden Datenkompetenzen nicht abstrakt, sondern im konkreten fachlichen Kontext vermittelt. Dies fördert die Transferfähigkeit und erleichtert das Verständnis der Relevanz.

  • Authentizität der Problemstellungen: Die Fallstudien orientieren sich an realen Forschungs- und Anwendungsfragen und verwenden authentische Datensätze. Dadurch werden Lernende mit den tatsächlichen Herausforderungen der datengestützten Arbeit konfrontiert, einschließlich unvollständiger, fehlerhafter oder unstrukturierter Daten.

  • Ganzheitlicher Prozess: Die Fallstudien decken den gesamten Datenlebenszyklus ab - von der Datenerfassung über die Aufbereitung und Analyse bis zur Interpretation und Kommunikation der Ergebnisse. Dadurch wird ein umfassendes Verständnis des Datenprozesses gefördert.

  • Reflexive Praxis: Durch die explizite Dokumentation von Entscheidungsprozessen, methodischen Alternativen und kritischen Reflexionen werden die Lernenden angeregt, nicht nur “wie” etwas gemacht wird zu verstehen, sondern auch “warum” bestimmte Ansätze gewählt werden.

  • Interdisziplinäre Perspektiven: Die Fallstudien aus verschiedenen Fachbereichen ermöglichen es, domänenspezifische und domänenübergreifende Aspekte der Datenkompetenz zu erkennen und zwischen verschiedenen Anwendungskontexten zu transferieren.

Ein Beispiel für diesen fallstudienbasierten Ansatz ist die QUADRIGA-Fallstudie zur “Spanischen Grippe”, die historische Zeitungsdaten untersucht, um den Verlauf einer Pandemie in der Medienberichterstattung nachzuvollziehen. Die Fallstudie umfasst die Aufbereitung historischer Daten mittels OCR, Qualitätssicherung und verschiedener Analysemethoden. Diese Herangehensweise lässt sich auf zahlreiche andere Kontexte übertragen, in denen unstrukturierte Textdaten für eine systematische Analyse aufbereitet werden müssen.

2.1.2. Differenzierte Instruktion#

QUADRIGA OERs berücksichtigen die unterschiedlichen Voraussetzungen und Bedürfnisse der Lernenden durch flexible Zugangswege und Interaktionsmöglichkeiten. Je nach Fallstudie und den damit verbundenen Datenkompetenzen bieten wir verschiedene Zugangsebenen an:

📘 Book-Only Mode: Im Browser lesen Sie unser interaktives Lehrbuch mit eingeschränkten Interaktionsmöglichkeiten. Dieser Modus erfordert keine Programmierkenntnisse oder Erfahrung mit Jupyter Notebooks und eignet sich für einen ersten Überblick oder wenn der Fokus auf konzeptuellem Verständnis liegt. 🌨️ Cloud Mode: Ausführen und Anpassen der enthaltenen Jupyter Notebooks über Google Colab oder Binder. Kapitel mit ausführbaren Notebooks sind durch ein Raketen-Symbol (🚀) gekennzeichnet - klicken Sie darauf, um das Notebook in der Cloud zu öffnen. Dies ermöglicht praktisches Arbeiten ohne lokale Installation. 💻 Local Mode: Herunterladen der Jupyter Notebooks auf Ihren Computer zur lokalen Ausführung (z.B. im Anaconda Navigator). Dieser Modus ermöglicht die Nutzung lokaler Daten und umfassende Anpassungen für fortgeschrittene Anwendungsfälle.

Die Lernenden können den Ansatz wählen, der am besten zu ihren Anforderungen passt, und jederzeit zwischen den Methoden wechseln. Diese Flexibilität ermöglicht eine differenzierte Lernerfahrung, die sowohl Einsteigern als auch Fortgeschrittenen gerecht wird.

Für OER-Entwickler und Lehrende ist wichtig zu beachten, dass nicht alle Fallstudien eine skriptbasierte Programmierung erfordern. Je nach Lernzielen und Inhalten der Fallstudie sollten die Entwickler entscheiden, welche der drei Zugangsebenen angeboten werden. Einige Fallstudien könnten beispielsweise nur den Book-Only und Cloud Mode unterstützen, wenn keine lokale Datenverarbeitung notwendig ist.

2.1.3. Theoretische Grundlagen: 4C/ID und Cognitive Apprenticeship#

Das didaktische Konzept der QUADRIGA OERs basiert auf etablierten pädagogischen Modellen, darunter dem Vier-Komponenten-Instructional-Design-Modell (4C/ID) und dem Cognitive Apprenticeship-Ansatz. Das 4C/ID-Modell bietet einen strukturierten Rahmen, der Lernaufgaben in den Mittelpunkt stellt und unterstützende sowie prozedurale Informationen gezielt bereitstellt. Der Cognitive Apprenticeship-Ansatz macht die Denkprozesse von Experten bei der Lösung realer Forschungsprobleme transparent. Diese theoretischen Grundlagen wurden an die spezifischen Anforderungen der QUADRIGA OERs angepasst, um selbstgesteuertes Lernen in einem digitalen Umfeld zu ermöglichen. Aktives Lernen und Problemorientierung

QUADRIGA OERs fördern aktives Lernen, indem sie:

  • Lernenden Kontrolle über ihre Lernerfahrung geben (Selbstnavigation durch das interaktives Lehrbuch)

  • interaktive Aktivitäten mit direktem Feedback anbieten (ausführbare Code-Beispiele)

  • Reflexionsprozesse anregen (Diskussionsfragen und Vergleich verschiedener Lösungsansätze)

  • selbstgesteuertes Lernen ermöglichen (flexible Lernpfade und direkter Zugang zu Ressourcen)