Induktives Lehren und Lernen ist ein umfassender Begriff, welcher verschiedene Methoden wie beispielsweise forschungsbasiertes Lernen, problembasiertes Lernen, projektbasiertes Lernen, fallbasiertes Lernen, oder Just-in-time-teaching umfasst. Eine Gemeinsamkeit dieser Ansätze ist das lerner-zentrierte Design, was bedeutet, dass die Verantwortung für das eigene Lernen, im Vergleich zu traditionellen Lehr/-Lernansätzen, mehr auf Seiten des Lernenden liegt (Prince, M. J., Felder, R. M., 2006).  Der Einsatz induktiver Lehrmethoden wird gestützt von Forschungsergebnissen, welche besagen, dass Studierende lernen, indem sie neue Informationen in bestehende kognitive Strukturen einordnen. Wenn es nur wenige Verbindungen zum bestehenden Wissen der Studierenden gibt, ist es unwahrscheinlich, dass Lernen stattfinden kann.

Induktiven Lehrmethoden liegt der Konstruktivismus zugrunde, welcher auf der Ansicht basiert, dass jeder Lernende seine eigene Version der Realität konstruiert, statt bloßes Wissen zu absorbieren, welches von Seiten der Lehrkräfte präsentiert wird.

Eine Möglichkeit induktives Lernen zu gestalten, ist eine interaktive Vorlesung bei der die Studierenden aktiv mitgestalten. Die Methode des Rollenspiels macht sich dabei die Charakteristiken des induktiven sowie aktiven Lehrens zu Nutze und schafft dadurch eine kooperative und interaktive Lernumgebung. In dem hier vorgestellten LLA kommen deshalb mehrere interaktive Methoden zum Einsatz: Gruppenarbeit, Plenumsdiskussion und Live-Coding.

Im LLA sollen die Studierenden zunächst per Brainstorming „unsauberen“ Code erarbeiten, der ohne Kenntnis von Zustandsautomaten keine effiziente Struktur besitzt. Durch die Vorstellung sowohl der Theorie als auch der Anwendung von Zustandsautomaten soll eine strukturierte Methodik zur Implementierung vermittelt werden, die durch das Rollenspiel nochmal vertieft werden soll. Im Anschluss lernen die Studierenden dann noch das spezielle Konzept des Nested-Switch kennen, um die Struktur der Implementierung weiter zu verfeinern und „sauberen“ Code zu gewährleisten.

Das LLA wird innerhalb zweier Vorlesungseinheiten mit jeweils 90 min. Länge durchgeführt.

Vorlesung 1:

• 10 Min Unterrichtseinstieg: Hinführung zum Stundenthema und Erschließung des Lerngegenstandes mit Zieleingabe und Lernmotivation
• 15 Min Vorstellung der Aufgabenstellung
• 15 Min Bearbeitung der Aufgabenstellung
• 15 Min Ideensammlung: Sammlung von Ideen zur Programmierung des Zustandsautomaten im Plenum
• 35 Min Live-Coding: Durchführung der Programmierung der „unsauberen“ Lösung des Kaffeeautomaten anhand der Ideensammlung

Vorlesung 2:

• 15 Min Erschließung des Lerngegenstandes mit Zieleingabe und Lernmotivation
• 20 Min Theorie zum Zustandsautomat
• 15 Min Durchführung der Aufgabenstellung
• 20 Min Rollenspiel Kaffeeautomat: Die Studierenden sehen eine kurze Simulation eines Kaffeeautomaten und werden anschließend in die Gruppen „Zustände“ (z.B. Mahlen, Ausgabe) und „Aktoren“ (z.B. Mahlwerk, Pumpe) eingeteilt. Sie müssen dann per Rollenspiel nachstellen, wie der Kaffeeautomat beispielsweise eingeschalten wird, Kaffee oder Tee ausgewählt wird usw.
• 20 Min Nested-Switch Theorie: Vorstellen des Nested-Switch Konzepts und Diskussion des fertigen strukturierten bzw. „sauberen“ Codes