TAT
TAT
TAT (= Try And Test) - Entdeckendes Lernen auf dem Gebiet der Kunststoffsynthese -
Wissensbasiertes Computer Based Training zur Kunststoffherstellung
- Möchten Sie das über Polymerisation Gelernte schnell umsetzen und erproben?
- Wünschen Sie sich kompetente Hilfe bei Prüfungsvorbereitungen?
Um Aufbau, Eigenschaften und Einsatzmöglichkeiten von Kunststoffen verstehen zu können, ist Wissen über die Grundlagen der Polymerisation erforderlich. Das wissensbasierte Trainingssystem TAT (Try and Test) soll Ihnen beim Erwerb und bei der Beherrschung dieser Grundlagen helfen. Mit TAT können Sie am Rechner chemische Strukturformeln und Reaktionsgleichungen aufstellen und von TAT auf Richtigkeit untersuchen lassen. TAT bietet Ihnen somit ein ideales Werkzeug zum Training und zur Festigung Ihres Wissens, z. B. für Prüfungsvorbereitungen. Konzeption
TAT ermöglicht entdeckendes Lernen und unterstützt Ihren Forscherdrang . Sie bearbeiten die Aufgaben und können dabei Hilfe vom System anfordern. Dazu formulieren Sie Hypothesen über die Korrektheit Ihrer Entwürfe. Das System untersucht die Hypothesen mit einer wissensbasierten Diagnosekomponente, gibt eine Rückmeldung und auf Anforderung Ergänzungs- und Korrekturvorschläge. Aufgabensequenz
TAT enthält eine Sequenz von Aufgaben zu folgenden Polymerisationsarten:
- Radikalische Polymerisation
- Anionische Polymerisation
- Kationische Polymerisation
- Stereospezifische Polymerisation
- Ionische Polymerisation von Heterocyclen
- Additionspolymerisation als Stufenreaktion
- Kondensationspolymerisation
Zu jeder Polymerisationsform gibt es Aufgaben, deren Bearbeitung das Wissen über die grundlegenden Prinzipien der jeweiligen Reaktionsform vermittelt. Z. B. sind Aufgaben zu den Start-, Wachstums- und Abbruchreaktionen vorhanden. Wissensbasierte Diagnosekomponente Das Grundlagenwissen über chemische Strukturen und Reaktionen wurde in die Diagnosekomponente integriert (u. a. Teile der Orbitaltheorie und Partialladungsregeln). Arbeitsumgebung Über ein Menü wählen Sie die zu bearbeitende Aufgabe aus. Der Aufgabentext erscheint in einem Fenster. Zur Konstruktion der Entwürfe dient ein graphischer Editor. Die "Lösungsbausteine", wie Atome, Bindungen und Symbole für Ladungsverteilungen stehen in Toolbars zur Verfügung. Die Nomenklatur wurde dem Buch "Franck: Kunststoff-Kompendium" (Vogel-Verlag) entnommen. Möchten Sie Ihren Lösungsentwurf (z.B. zur Aufgabe "Konstruktion der Strukturformel des Monomers Acrylnitril mit den auftretenden Partialladungsverteilungen") prüfen lassen, so rufen Sie die Diagnose von TAT auf (Abb. 1). Falls Ihr Entwurf nicht ganz richtig ist, erhalten Sie zuerst eine Fehlermeldung (Abb. 2). Auf Anforderung werden die Fehlerkorrektur und die Ergänzungsvorschläge graphisch zurückgemeldet (Abb. 3). Auf wiederholte Anfrage können Sie weitere Vervollständigungen erhalten (an den verbleibenden Quadraten in Abb. 3). PDF
Abb. 1: Exemplarische Hypothese
Abb. 2: Fehlermeldung (Dreifachbindung fehlerhaft)
Abb. 3: Fehlerkorrektur und Ergänzungsvorschläge
References
THOLE, H.-J., MÖBUS, C., SCHRÖDER, O., Domain Knowledge Structure, Knowledge Representation and Hypotheses Testing, DOI: 10.13140/2.1.4220.7048, in: B. Boulay, R. Mizoguchi (eds.): Artificial Intelligence in Education: Knowledge and Media in Learning Systems, Amsterdam: IOS Press, 1997, p. 410-417, ISBN 90-5199-353-6, PDF
MÖBUS, C. & THOLE, H.J., TAT - Wissensbasiertes Computer Based Training zur Kunststoffherstellung - Aktiver, entdeckender Erwerb des Basiswissens, OFFIS-Flyer, 1997, PDF
MÖBUS, C., TNT - Unterstützung bei der Aufstellung von Reaktionsgleichungen im Bereich der Kunststoffsynthese, OFFIS-Projektflyer, 1996, PDF
Contact
Prof. Dr. Claus Möbus
Learning and Cognitive Sciences
Department of Computing Science
University of Oldenburg