Motorisches Lernen in Drosophila melanogaster

In der vorliegenden Arbeit wurden die durch Training induzierten motorischen Gedächtnisleistungen der Taufliege Drosophila melanogaster beim Überklettern von acht symmetrisch verteilten Lücken auf einem rotierenden Ring untersucht. Durch den auf sie einwirkenden optischen Fluss der vorbeiziehenden äußeren Umgebung wurden die Fliegen angeregt, diesem optomotorischen Reiz entgegenzuwirken und die Lücken laufend zu überqueren. Durch Training verbessert und langfristig gelernt wird die kompensatorische Lückenüberquerung X+ gegen die Rotation. In der aus diesem Training erhaltenen Lernkurve war eine überdurchschnittlich hohe Leistungsverbesserung nach einem einzigen Trainingslauf mit einem zeitlichen Bestand von ca. 40 Minuten abzulesen, um danach vom motorischen Gedächtnisspeicher trainierter Fliegen nicht mehr abgerufen werden zu können. Nach einer Ruhephase von einem bis mehreren Tagen wurden die Fliegen auf mögliche Langzeitlernleistungen untersucht und diese für verschiedene Intervalle nachgewiesen. Sowohl die Leistungsverbesserung während des Trainings, als auch der Lerneffekt nach 24h bleiben in mutanten rutabaga2080 sowie rut1 Fliegen aus. Betroffen ist das Gen der Adenylylzyklase I, ein Schlüsselprotein der cAMP-Signalkaskade, die u.a. im olfaktorischen und visuellen Lernen gebraucht wird. Damit ergab sich die Möglichkeit die motorischen Gedächtnisformen durch partielle Rettung zu kartieren. Die motorische Gedächtniskonsolidierung ist schlafabhängig. Wie sich herausstellte, benötigen WTB Fliegen nur eine Dunkelphase von 10h zwischen einem ersten Trainingslauf und einem Testlauf um signifikante Leistungssteigerungen zu erzielen. In weiterführenden Versuchen wurden die Fliegen nachts sowie tagsüber mit einer LED-Lampe oder in einer Dunkelkammer, mit einem Kreisschüttler oder einer Laborwippe depriviert, mit dem Ergebnis, dass nur jene Fliegen ihre Leistung signifikant gegenüber einem ersten Trainingslauf verbessern konnten, welche entweder ausschließlich der Dunkelheit ausgesetzt waren oder welchen die Möglichkeit gegeben wurde, ein Gedächtnis zunächst in einer natürlichen Schlafphase zu konsolidieren (21Uhr bis 7Uhr MEZ). In weiteren Experimenten wurden die experimentellen Bedingungen entweder während des Trainings oder des Tests auf eine Fliege und damit verbunden auf eine erst durch das Training mögliche motorische Gedächtniskonsolidierung einwirken zu können, untersucht. Dazu wurden die Experimentparameter Lückenweite, Rotationsrichtung des Lückenringes, Geschwindigkeit des Lückenringes sowie die Verteilung der acht Lücken auf dem Ring (symmetrisch, asymmetrisch) im Training oder beim Gedächtnisabruf im Testlauf verändert. Aus den Ergebnissen kann geschlussfolgert werden, dass die Lückenweite langzeitkonsolidiert wird, die Rotationsrichtung kurzzeitig abgespeichert wird und die Drehgeschwindigkeit motivierend auf die Fliegen wirkt. Die symmetrische Verteilung der Lücken auf dem Ring dient der Langzeitkonsolidierung und ist als Trainingseingang von hoher Wichtigkeit. Mit Hilfe verschiedener Paradigmen konnten die Leistungsverbesserungen der Fliegen bei Abruf eines Kurz- bzw. Langzeitgedächtnisses hochauflösend betrachtet werden (Transfer). Die Konzentration, mit der eine WTB Fliege eine motorische Aufgabe - die Überquerung von Lücken entgegengesetzt der Rotationsrichtung - durchführt, konnte mit Hilfe von Distraktoreizen bestimmt werden. Wie sich herausstellte, haben Distraktoren einen Einfluss auf die Erfolgsquote einer Überquerung, d.h. mit zunehmender Distraktionsstärke nahm die Wahrscheinlichkeit einer Lückenüberquerung ab. Die Ablenkungsreize wirkten sich weiterhin auf die Vermessung einer Lücke aus, in dem entweder "peering"-artigen Bewegungen im Training durchgeführt wurden oder je nach Reizstärke ausschließlich nur jene Lücken vermessen wurden, welche auch überquert werden sollten.

Untersuchung der Auswirkungen verschiedener Variationsbereiche des differenziellen Lernens und Lehrens im weiten Sinn auf ausgewählte technische Grundfertigkeiten im Hallenhockey

Die Frage wie großmotorische Bewegungen gelernt werden beschäftigt nicht nur Sportler, Trainer und Sportlehrer sondern auch Ärzte und Physiotherapeuten. Die sportwissenschaftlichen Teildisziplinen Bewegungs- und Trainingswissenschaft versuchen diese Frage sowohl im Sinne der Grundlagenforschung (Wie funktioniert Bewegungslernen?) als auch hinsichtlich der praktischen Konsequenzen (Wie lehrt man Bewegungen?) zu beantworten. Innerhalb dieser Themenfelder existieren Modelle, die Bewegungslernen als gezielte und extern unterstützte Ausbildung zentralnervöser Bewegungsprogramme verstehen und solche, die Lernen als Selbstorganisationsprozess interpretieren. Letzteren ist das Differenzielle Lernen und Lehren (Schöllhorn, 1999) zuzuordnen, das die Notwendigkeit betont, Bewegungen durch die Steigerung der Variationen während der Aneignungsphase zu lernen und zu lehren. Durch eine Vielzahl an Variationen, so die Modellannahme, findet der Lernende ohne externe Vorgaben selbstorganisiert ein individuelles situatives Optimum. Die vorliegende Arbeit untersucht, welchen Einfluss Variationen verschiedener Art und Größe auf die Lern- und Aneignungsleistung großmotorischer Bewegungen haben und in wie fern personenübergreifende Optima existieren. In zwei Experimenten wird der Einfluss von räumlichen (Bewegungsausführung, Bewegungsergebnis) und zeitlichen Variationen (zeitliche Verteilung der Trainingsreize) auf die Aneignungs- und Lernleistung großmotorischer sportlicher Bewegungen am Beispiel zweier technischer Grundfertigkeiten des Hallenhockeys untersucht. Die Ergebnisse der Experimente stützen die bisherige Befundlage zum Differenziellen Lernen und Lehren, wonach eine Zunahme an Variation in der Aneignungsphase zu größeren Aneignungs- und Lernleistungen führt. Zusätzlich wird die Annahme bestätigt, dass ein Zusammenhang von Variationsbereich und Lernrate in Form eines Optimaltrends vorliegt. Neu sind die Hinweise auf die Dynamik von motorischen Lernprozessen (Experiment 1). Hier scheinen individuelle Faktoren (z. B. die Lernbiografie) als auch die Phase im Lernprozess (Aneignung, Lernen) Einfluss zu haben auf den Umfang und die Struktur eines für die optimale Adaptation notwendigen Variationsbereichs. Darüber hinaus weisen die Befunde auf verschiedene Aneignungs- und Lerneffekte aufgrund alleiniger Variation der zeitlichen Verteilung bei ansonsten gleichen Trainingsreizen hin (Experiment 2). Für zukünftige Forschungsarbeiten zum Erlernen großmotorischer Bewegungen und für die sportliche Praxis dürfte es daher erkenntnisreich sein, die Historie der intrinsischen Dynamik der lernenden Systeme stärker zu berücksichtigen. Neben Fragestellungen für die Grundlagenforschung zum (Bewegungs-)Lernen ließen sich hieraus unmittelbar praxisrelevante Erkenntnisse darüber ableiten, wie Bewegungslernprozesse mittels verschiedener Variationsbereiche strukturiert und gesteuert werden könnten.

Learning Two-Person Interaction Models for Responsive Synthetic Humanoids

Imitation learning is a promising approach for generating life-like behaviors of virtual humans and humanoid robots. So far, however, imitation learning has been mostly restricted to single agent settings where observed motions are adapted to new environment conditions but not to the dynamic behavior of interaction partners. In this paper, we introduce a new imitation learning approach that is based on the simultaneous motion capture of two human interaction partners. From the observed interactions, low-dimensional motion models are extracted and a mapping between these motion models is learned. This interaction model allows the real-time generation of agent behaviors that are responsive to the body movements of an interaction partner. The interaction model can be applied both to the animation of virtual characters as well as to the behavior generation for humanoid robots.

Übersetzen beim Lernen von Fremdsprachen : Übersetzungsaufgaben der Fremdsprache Deutsch im Lernmaterial und in der Abiturprüfung der finnischen gymnasialen Oberstufe

Pro gradu -tutkielmani käsittelee kääntämistä vieraan kielen opetuksessa nykyään sekä kääntämisen ja käännöstieteen mahdollisuuksia vieraan kielen opetuksen kehittämiseen. Aihe on mielenkiintoinen, sillä siitä ei juurikaan ole tutkimusta, sekä se on myös yhteiskunnallisesti merkittävä. Ennen kaikkea työn on tarkoitus toimia keskustelunavauksen tälle aihepiirille. Materiaalina on käytetty lukion saksan kielen oppimateriaaleja Weitere Wege (A1-kieli), Neue Adresse (B2-kieli) ja Kurz und gut (B3-kieli) sekä saksan ylioppilastutkintoja vuosilta 1998-2005 (sekä pitkä että lyhyt saksa), jotka yhdessä edustavat tämän hetkistä lukion saksan kielen opetusta. Koska lukion oppimateriaalit ja ylioppilastutkinnot eivät ainakaan päällisin puolin eroa eri vieraiden kielten välillä toisistaan, koskevat päätelmät kattavasti koko lukion vieraan kielten opetusta. Materiaalia ja vieraan kielten opetusta tutkitaan tässä työssä pääasiallisesti tehtävien kautta. Oppimateriaalin tehtävät on kategorisoitu yhdeksään tehtävätyyppiin, joista 'kääntäminen' on yksi. Muut tehtävätyypit ovat 'ääneenlukeminen ja ääntäminen', 'maantuntemus ja kulttuuri', 'luetunymmärätäminen', 'kuullunymmärtäminen', 'tekstintuottaminen', 'suulliset harjoitukset', 'sanasto' sekä 'kielioppi ja rakenne'. Ylioppilastutkinnoissa esiintyvät tehtävätyypit 'luetunymmärätäminen', 'kuullunymmärtäminen', 'tekstintuottaminen' sekä 'kielioppi ja rakenne', eikä käännöstehtäviä ole tutkituissa kokeissa lainkaan. Oppimateriaalin ja ylioppilastutkinnon tehtäviin liittyen esitetään kvantitatiivisia tuloksia sekä anlysoidaan niiden kautta vieraan kielen opetuksen nykytilaa. Pääasiallinen analyysi keskittyy käännöstehtävien kvalitatiiviseen tutkimiseen, joilloin voidaan todeta, että nämä tehtävät edustavat oikeastaan merkkien kääntämistä, eivät merkityksen kääntämistä. Nämä käännöstehtävät ovat sisällöiltään luetun ymmärtämisen, tekstintuottamisen, sanaston sekä kieliopin ja rakenteen tehtäviä, eikä niillä ole mitään tekemistä kääntämisen kanssa nykypäivän käännöstieteellisessä merkityksessä. Siten kääntäminen käännösmielessä voisi tarjota vieraan kielen opetukselle uuden oppimismetodin, jossa ennen kaikkea kulttuurien välisen viestinnän aspektit olisivat huomioitu. Kääntämiseen liittyvistä osataidoista, mm. tutkimis- ja analyysitaidoista, voisi olla etua kielten opetukselle tulevaisuudessa.

Lernen im Team: Zusammenhänge zwischen Personen- und Teammerkmalen und der Leistung von Multiplikatoren [Learning in teams: Relationships between individual and team characteristics and the performance of multipliers]

The continuous mutual transfer of knowledge and skills within work teams is increasingly important for organizational practice. According to the situational and experience-based approaches of applied learning research, certain individual and social prerequisites have to be met for successful learning in teams. In a field study at an automobile production site, it was investigated which personal characteristics of multipliers and which characteristics of teams are related to the performance of multipliers in 31 teams with 291 coworkers. Using multi-level analyses (HLM), the amount of variance explained by the predictor variables in teaching success of multipliers and learning success of coworkers was examined. Results showed that multipliers' conscientiousness and team cohesion were related to teaching success of multipliers; extraversion and team cohesion were related to the learning success of coworkers. In closing, the scientific and practical implications for the investigation and promotion of work-based learning processes in teams are discussed.

„Interculture TV“: Interkulturelles Lernen durch Educasts

This paper gives an introduction to "Interculture TV", an educational videocast project initiated by the Department of "Intercultural Studies and Business Communications" at the Friedrich Schiller University, Jena. The project provides open access to audio-visual teaching/learning materials produced by intercultural student work groups and offers opportunities for cooperation. Starting from a definition of the term "educast", the article analyses the videocast episodes on Interculture TV and discusses their potential for inter-cultural instruction and learning.

Lernen vor Ort - Skizze eines bundesweiten Projekts

Der Beitrag gewährt einen Überblick über die Zielstellungen und die Struktur des Bundesprogramms Lernen vor Ort. Dabei werden sowohl die Organisation des Gesamtprogramms sowie die vorgegebenen Handlungsfelder der Ausgestaltung eines kommunalen Bildungsmanagements für die 40 geförderten Kreise und kreisfreien Städte betrachtet. Lernen vor Ort wird als maßgeblicher Impuls einer bestärkten kommunalen Bildungsgestaltung eingeordnet und in Bezug zu den konzeptionellen Leitlinien vorhergehender Modellprogramme zur Entwicklung regionaler, kommunaler und lokaler Bildungslandschaften gesetzt, um so die intendierten Akzente in der Zielrichtung des Programms zu markieren. Als verbindlichen Bestandteil eines abgestimmten kommunalen Bildungsmanagements sieht das Programm ein langfristig konzipiertes kommunales Bildungsmonitoring als eines von vier verbindlichen Aktionsfeldern vor. Dieses greift der Beitrag im Schwerpunkt auf, vermittelt eine grundsätzliche Begriffsklärung und stellt darauf bezugnehmend den Nutzen für eine evidenzbasierte Gestaltung und Steuerung von Bildung auf kommunaler Ebene dar.

Personalisiertes Lernen in der Bibliothek: das Düsseldorfer Online-Tutorial (DOT) Informationskompetenz

Die Autoren beschreiben das von ihnen entwickelte Lerninformationssystem zur Informationskompetenz. Der Artikel behandelt den Aufbau und die Perspektiven des Systems.

Studieren lernen - Arbeits- und Lerntechniken, Prüfungen und Studienarbeit

Viele Studienanfänger haben in der Schule wissenschaftliches Arbeiten nicht gelernt (Kunz, 1986). In der Schule unterrichtet man zwar Einzelfächer wie Mathematik, Deutsch, Englisch, Physik oder Kunst. Kaum ein Fachlehrer fühlt sich jedoch für das übergreifende Thema „Lernen lernen“ zuständig. Die Naturtalente unter den Schülern können lernen. Die anderen wursteln sich durch, mit mehr Anstrengung als nötig wäre – oder sie scheitern. Für das Studium genügt Durchwursteln nicht, man braucht effiziente Lese- und Lerntechniken. Dieses Buch hilft bei der Selbstorganisation des Studiums und bei der Bewältigung des Lernstoffs. Als Studierender profitiert man, weil man dasselbe Ziel mit weniger Aufwand erreicht oder man mit demselben Aufwand mehr erreicht. Als Lehrender profitiert man, weil gut organisierte Studierende besser und schneller lernen. Das Studium ist eine eigenständige Lebensphase, es ist keine bloße Weiterführung der Schullaufbahn, ebenso wenig ist das Studium lediglich eine Vorbereitung auf das spätere Berufsleben. Studere (lateinisch) bedeutet „sich ernsthaft um etwas bemühen“. Studieren ist nicht passives Aufnehmen, sondern aktives Gestalten (Spoun & Domnik, 2004), und das in erheblich größerem Umfang als es die Schule erfordert. Das Studium bietet mehr Freiräume als die Schule und erfordert daher mehr Selbstdisziplin und die Fähigkeit zur Selbststrukturierung der Lernprozesse sowie mehr Eigeninitiative (Streblow & Schiefele, 2006). Lernen ist Arbeit. Ohne Mühe und Anstrengung geht es daher nicht. Mit falschen Lerntechniken führt aber auch Anstrengung nicht ans Ziel (Metzig & Schuster, 2006). Man benötigt für Erfolg in Prüfungen beides: Anstrengungsbereitschaft und gute Lerntechniken. Zudem muss man nicht nur den Lernstoff beherrschen, sondern auch die Prüfungen bestehen. Deshalb werden Prüfungen in einem eigenen Kapitel behandelt. Dabei wird auf schriftliche und mündliche Prüfungsleistungen eingegangen. Im Abschnitt zur mündlichen Prüfung werden vor allem Hinweise zu Antworttechniken und Gesprächsführung sowie Tipps zum Umgang mit Nervosität und Stress vor und in der Prüfung gegeben. Die Hinweise zur Erstellung von Studienarbeiten helfen bei der ersten eigenen Arbeiten, von der Themenwahl über die Recherche bis hin zu Gliederung und formalen Vorschriften. Des Weiteren werden Klausurprüfungen behandelt, von der Vorbereitung bis zu vermeidbaren Fehlern. Dazu gibt es bisher nur wenig einschlägige Literatur. Die Hinweise in Kapitel 4 gehen deshalb zu einem Großteil auf Gespräche mit anderen Dozenten der FH Bund zurück. Sie berücksichtigen zum Teil die spezifischen Bedingungen dieser Fachhochschule, sind zum größeren Teil aber allgemein auf alle Hochschulen anwendbar. Insgesamt ist dieses Buch ein Leitfaden, der hilft, die Anforderungen an Hochschulen zu bewältigen und das Studium erfolgreich zu meistern.

Studieren lernen : Arbeits- und Lerntechniken, Prüfungen und Studienarbeiten

Viele Studienanfänger haben in der Schule wissenschaftliches Arbeiten nicht gelernt (Kunz, 1986). In der Schule unterrichtet man Einzelfächer wie Mathematik, Deutsch, Englisch, Physik oder Kunst. Kaum ein Fachlehrer fühlt sich jedoch für das übergreifende Thema „Lernen lernen“ zuständig. Die Naturtalente unter den Schülern können lernen. Die anderen wursteln sich durch, mit mehr Anstrengung als nötig wäre – oder sie scheitern. Für das Studium genügt Durchwursteln nicht, man braucht effiziente Arbeits- und Lerntechniken. Dieses Buch hilft bei der Selbstorganisation des Studiums und bei der Bewältigung des Lernstoffs. Als Studierender profitiert man, weil man dasselbe Ziel mit weniger Aufwand erreicht oder man mit demselben Aufwand mehr erreicht. Als Lehrender profitiert man, weil gut organisierte Studierende besser und schneller lernen. Das Studium ist eine eigenständige Lebensphase, ist keine bloße Weiterführung der Schullaufbahn. Ebenso wenig ist das Studium lediglich eine Vorbereitung auf das spätere Berufsleben. Studere (lateinisch) bedeutet „sich ernsthaft um etwas bemühen“. Studieren ist nicht passives Aufnehmen, sondern aktives Gestalten und Arbeiten (Spoun & Domnik, 2004), und das in erheblich größerem Umfang als es die Schule erfordert. Das Studium bietet mehr Freiräume als die Schule und erfordert deshalb mehr Selbstdisziplin und die Fähigkeit zur Selbststrukturierung der Lernprozesse sowie mehr Eigeninitiative (Streblow & Schiefele, 2006). Aus diesem Grund fällt vielen Studierenden das Umsteigen von der Schule oder aus dem erlernten Beruf heraus in ein Studium zunächst schwer. Lernen ist Arbeit. Ohne eigene Anstrengung geht es daher nicht. Mit falschen Lerntechniken führt aber auch Anstrengung nicht ans Ziel (Metzig & Schuster, 2006). Man benötigt für den Studienerfolg beides: Anstrengung und Lerntechniken Man muss nicht nur den Lernstoff beherrschen, sondern auch Prüfungen bestehen. In Kapitel 4 wird auf schriftliche und mündliche Prüfungsleistungen sowie auf Studienarbeiten eingegangen. Schriftliche Prüfungen werden ausführlich behandelt, von der Vorbereitung bis zu vermeidbaren Fehlern. Hierzu gibt es bisher nur wenige konkrete Hinweise in der einschlägigen Literatur. Die Ausführungen gehen deshalb zu einem Großteil auf Gespräche mit Dozentenkollegen zurück. Sie berücksichtigen zum Teil die spezifischen Bedingungen der FH Bund, sind zum größeren Teil aber allgemein auf alle Hochschulen anwendbar. Im Abschnitt zu mündlichen Prüfungen werden Hinweise zu Antworttechniken und Gesprächsführung sowie Tipps zum Umgang mit Nervosität und Stress vor und in der Prüfung gegeben. Die Hinweise zur Erstellung von Studienarbeiten helfen bei den ersten eigenen Arbeiten, von der Themenwahl über die Recherche bis hin zu Gliederung und zu formalen Vorschriften.

Planen, Lehren und Lernen in der Krankenpflegeausbildung : Begründungsrahmen und Entwicklung eines offenen, fächerintegrativen Curriculums für die theoretische Ausbildung. Teil 2: Ein offenes, fächerintegratives Curriculum für die theoretische Ausbildung

In Teil I der Arbeit wird im ersten Kapitel eine Analyse der krankenpflegerischen Ausbildungssituation vorgenommen, der dann eine Konkretisierung der didaktisch-curriculumtheoretischen Standortbestimmung des Projekts folgt (zweites Kapitel. Im Begründungszusammenhang dieser Erörterungen werden im dritten Kapitel die grundlegenden Ziel- und Inhaltsentscheidungen, die in Zusammenarbeit mit den Praktikern entstanden sind, dargestellt. Das vierte Kapitel enthält einen Rückblick über den curricularen Entwicklungsprozeß und leitet daraus Schlußfolgerungen ab. Teil II besteht im wesentlichen aus dem "offenen, fächerintegrativen Curriculum für die theoretische Krankenpflegeausbildung", in dessen Anwendung vorher kurz eingeführt wird und dessen Umsetzung am Beispiel der Krankenpflegeschule, an der es entwickelt worden ist, im Anhang verdeutlicht wird.

Planen, Lehren und Lernen in der Krankenpflegeausbildung : Begründungsrahmen und Entwicklung eines offenen, fächerintegrativen Curriculums für die theoretische Ausbildung

In Teil I der Arbeit wird im ersten Kapitel eine Analyse der krankenpflegerischen Ausbildungssituation vorgenommen, der dann eine Konkretisierung der didaktisch-curriculumtheoretischen Standortbestimmung des Projekts folgt (zweites Kapitel. Im Begründungszusammenhang dieser Erörterungen werden im dritten Kapitel die grundlegenden Ziel- und Inhaltsentscheidungen, die in Zusammenarbeit mit den Praktikern entstanden sind, dargestellt. Das vierte Kapitel enthält einen Rückblick über den curricularen Entwicklungsprozeß und leitet daraus Schlußfolgerungen ab. Teil II besteht im wesentlichen aus dem "offenen, fächerintegrativen Curriculum für die theoretische Krankenpflegeausbildung", in dessen Anwendung vorher kurz eingeführt wird und dessen Umsetzung am Beispiel der Krankenpflegeschule, an der es entwickelt worden ist, im Anhang verdeutlicht wird.

Auswirkungen der Lean Production auf bestehende Logistik-Strukturen : Was die deutsche Wirtschaft von der neuen Philosophie lernen kann

Obwohl durchgängige CIM- und Logistik-Konzepte zur Erfüllung der permanent steigenden Kundenforderungen hinsichtlich spezifischer Produktausführungen bei qualitätsgerechter und termintreuer Auslieferung in den meisten Unternehmen noch nicht realisiert sind, beginnt bereits die Diskussion um eine neue Unternehmensstrategie: die "Lean Production". Das Ziel heißt diesmal, in allen Bereichen Ressourcen zu minimieren, um mit Hilfe einer schlanken Fertigung bei den Kosten Weltstandard zu erreichen.