Vorbemerkung: Wir stellen unserem Beitrag einen Aphorismus vom berühmten  Georg Christoph Lichtenberg (1742-1799) voran. Er war der erste  Experimentalphysiker.  Er sagte uns „Wenn man die Menschen lehrt, wie sie denken sollen und nicht ewighin, was sie denken sollen: so wird auch dem Missverständnis vorgebeugt. Es ist eine Art von Einweihung in die Mysterien der Menschheit.“

Lichtenberg sagt uns: Das Methodische, das Wie, ist das Wichtige. Nicht der Gegenstand des Lernens, das Was, sollte  im Mittelpunkt stehen. Wer das Methodische beherrscht, kann sich auch vergessene Gegenstände wieder heranholen, das Umgekehrte gelingt kaum.  Methodische Menschen haben Strukturen im Kopf und nicht bloß Punkte. Selbst Goethe war von Lichtenberg stark beeindruckt „Wo Lichtenberg einen Spaß macht, liegt ein Problem verborgen“, sagte Goethe, sein Hörer in Göttingen 1783, bewundernd über den Professor Lichtenberg aus Ober-Ramstadt. Goethes großes naturwissenschaftliches Interesse wurde später von humanistischen Ideologen einfach hinweg eskamotiert.

1. „Lernen 4.0“ und die Pädagogik

Es ist eine große Freude, das gerade erschienen Buch vom Augsburger Pädagogik-Professor Klaus Zierer zu lesen. Es trägt den Titel: „ Lernen 4.0 – Pädagogik vor Technik. Möglichkeiten und Grenzen einer Digitalisierung im Bildungsbereich“ (2017).  Der Titel „Lernen 4.0“ soll natürlich eine Attraktion sein, deshalb die Anführungsstriche in unserem Beitragsthema.

Wir Deutschen, u.a. seit Wilhelm von  Humboldt idealphilosophisch angehaucht, nehmen das Wort „Bildung“ gerne in den Mund, wenn wir „Ausbildung“ (engl. schlicht „education“) meinen.  „Sich bilden“ ist ein selbsttätig werden, „ich bilde mich“;  dagegen heißt es  „Ich werde ausgebildet“. Ausbildung ist, so gesehen, ein Weg hin  zur Bildung. Bildung ist ein Selbstläufer. Eine Ausbildung hingegen bedarf fremder Antriebskräfte und sollte stark methodisch orientiert sein. „Lernen 4.0“ ist ein Lernen in der Ausbildung zur Bildung 4.0 hin.

Von Klaus Zierer (Augsburg) wie auch von Adrian Wilke von der Uni Paderborn wird eine Methodologie vorgetragen, die auf den Amerikaner Ruben R. Puentedura zurückzuführen ist.  Sie ist vierstufig aufgebaut, trägt den Namen SAMR-Modell (Substitution, Augmentation, Modification, Redefinition) und wird im Bild unten gezeigt. Adrian Wilke beschreibt die vier Stufen in aller Kürze.

Bild zur SAMR-Methodologie

Das Bild muss von unten nach oben gelesen werden. Am Anfang steht die Substitution, also das Ersetzen des Analogen durchs Digitale. Es folgen Verbesserungen in der Form von Erweiterungen (Augmentation) und Änderungen (Modification). Das Ziel der Methodologie  bildet die Neubelegung (Redefinition). In der konstruktiven Wissenschaften nennt man das Rekonstruktion, weil das Wort „Definition“ schon anderweitig Verwendung findet.

2. Kritik an „Lernen 4.0“

Wir tragen die Kritik an einem Beispiel vor und nehmen an, für alle Klassen einer Schule sollen Stundenpläne erstellt werden. Ein wöchentlicher  Stundenplan  für einen Schüler wird im Allgemeinen auf Papier in Matrixform  gerastert  dargestellt: Wochentage (Spalten), Tagesstunden (Zeilen). Eine Zelle kann nun erweitert (augmented) werden z.B. um die Namen des vorgesehen  Fachlehrers. Und eine mögliche Veränderung kann eingetragen werden, indem  Vertretungslehrer erwähnt  werden.

In der Phase einer Substitution  wird  der Stundenplan auf Papier durch eine Darstellung mit Hilfe von „spreadsheet“  (Tabellenkalkulation) ersetzt. Es ist erfreulich, dass Tabellenkalkulation-Software heute im Unterricht schon sehr früh zum Einsatz kommt. Der für die Informatik bedeutende Karl Steinbuch (1917-2005) sprach humorvoll von einem „karierten Denkschema“.

Substitution und Verbesserungen  sind  solange gut und schön, bis keine Kollisionen auftreten. Kollisionen sind logische Widersprüche. Keine zwei Klassen können  z.B. zur gleichen Zeit am  gleichen Ort unterrichtet werden. Wer kollisionsfrei planen will,  muss sich in der Phase der Rekonstruktion (Redefinition) ein Planungselement schaffen, mit dem er operieren kann (eintragen, verschieben,  verändern, löschen).  Jetzt kommt Logik und ihre Propädeutik ins Spiel. Das Planungselement muss festgelegt werden. In dem Artikel“ Informatik als Grundbildung, Namensgebung und Kennzeichnung“ (Autoren: Wedekind, Ortner, Inhetveen) von 2004 wird gezeigt, wie durch Kennzeichnung ein Planungselement gewonnen wird. Kennzeichnung (definite description) ist ein Verfahren der modernen Logik, Gegenstände eines Gegenstandsbereichs, z.B. an einem bestimmten Ort zu einer bestimmten Zeit, eindeutig festzulegen. Unser Gegenstand heißt Planungselement. Wir geben die folgenden, eindeutig charakterisierenden Eigenschaften für ein Planungselement an:

Die Tageszeit wird in Blöcke eingeteilt und durch eine laufende Nummer wiedergegeben. Tage im Jahr  werden wie bei Fabrikkalendern auch durchnummeriert. Eine triviale Kollision liegt dann vor, wenn ein Raum am  gleichen Tage   zur gleichen Blockzeit zweimal belegt wurde. Komplizierte Kollisionen treten in der  Lehrerzuordnung auf.  Es gibt hier  eine große Schar von Nebenbedingungen (Regeln), die beim Planen eingehalten werden müssen. Eine Regel ist ein logisches Konstrukt   der Form   „A ⇒ B“,  gesprochen „wenn A dann B“.

Unsere Eigenschaften zusammengenommen  sollen eine eindeutige  Kennzeichnung bilden. Wie stellt man das dar? In relationalen Datenbanksysteme  wählt man wie oben die durchgehende Unterstreichung.  In der Logik schreibt man eine Kennzeichnung formal hin. Für unseren Fall könnte die folgende Notation gewählt werden. Dabei wird angenommen, dass ein ‚u‘ wie die Belegungs-Nr. (Beleg.-Nr.) eine eindeutiger Eigenname (proper name) ist, der viel kürzer ist als eine Kennzeichnung und mit dem sich somit  besser arbeiten lässt. Denn was wir wollen ist ja, Planungselemente über eine Belegungs-Nr. aufrufen, um dann mit einer Kennzeichnung  zu operieren (verschieben, löschen, verändern einfügen, etc.)

u =_def  ι _x ( x ε RNR ∧ x ε L  ∧ x ε T  ∧ x ε  BZ  ∧ x ε  KL  ∧ x ε F )

ι_x ist der Kennzeichnungsoperator (Jota-Operator) in der Bedeutung: Dieses x da oder dieses Planungselement x wird eindeutig durch seine sechs Eigenschaften gebunden und bestimmt.  ‚ε‘ ist die Kopula, die ein Subjekt mit einem Prädikat(or) (Eigenschaft) verbindet, um einen ganzen Satz bilden zu können, der wahr sein muss, um eine Operation mit u überhaupt zu ermöglichen.

Mit einer  Operation „einfügen  (u)“ z.B., die später einmal während unseres Studiums, wenn wir reifer geworden sind, von uns  auch programmiert werden kann, würde dann ein neues Planungselement in den Stundenplan eingebracht werden.

Eine Ermahnung an  alle Pädagogen und Politiker: Programmieren ist ein Schwergeschäft. Es steht ja nicht bloß ein simples „boilerplate programming“ zur Debatte. Algorithmen, die im öffentlichen   Raum heute  beschworen werden, werden durchweg durch Rekonstruktion erstellt. Substitutiv ist da nicht viel zu machen.

Es dürfte nicht schwer sein einzusehen, dass wir über die Kennzeichnung einer logischen Propädeutik jetzt  in den Bereich einer rekonstruktiven digitalen Bildung (Ausbildung) geraten sind. Substitution hingegen  ist eine untere, vorbereitende  Schicht, die wir sehr unglücklich  mit  „Bildung digital“ apostrophiert haben. Man sollte immer glasklar unterscheiden, wenn substitutiv (analog→digital)  und wenn rekonstruktiv  gedacht wird. Im politischen Digitalisierungspalaver unserer  Zeit geht diese feine Unterscheidung naturgemäß völlig unter. Diese Unterscheidung  lehrt uns  aber auch die SAMR-Methodologie der Pädagogen, Didaktiker müsste man eigentlich sagen, denn die vertreten die Methodenlehre.

P.S.: Ich habe mir gerade einen Rasenroboter angeschafft, der mich und meine Arbeit substituiert. Das ist evident. Die Mähstrategie (Algorithmus) des Roboters aber  ist universell, für alle Rasen, rekonstruktiv, zufallsorientiert, und hat mit meiner Strategie nichts mehr zu tun. Die wird nicht substituiert. Was ich mache, kann der gar nicht. Und was der macht, kann ich nicht. Der Roboter geht ganz anders vor. Substitutionen liegen an der Oberfläche und sind meist sichtbar, Rekonstruktionen gehen ins Innere.