Modellierung von Wissenserwerbsprozessen bei der Systemregelung

Seit nunmehr zwei Dekaden werden in der kognitionspsychologischen Problemlöseforschung Untersuchung zum sogenannten komplexen Problemlösen durchgeführt. Gegenstand dieses Forschungsgebietes ist die Beschreibung und Erklärung von Phänomenen, wie sie bei der Interaktion von Individuen mit dynamischen Systemen auftreten. Solche dynamischen Systeme sind typischerweise als computersimulierte Miniwelten („Szenarien“) konzipiert, in die Probanden zielgerichtet eingreifen können. Die vorgenommenen Regelungstätigkeiten xmd ihre Wirkungen auf das zu regelnde System werden protokolliert und als Indikatoren für die Problemlösekompetenz von Probanden herangezogen (vgl. Fimke, 1992). Obwohl diese Forschungsrichtung ohne Zweifel eine Vielzahl empirischer Arbeiten stunulierte, fehlen bis heute übergreifende Theorieansätze zur Erklärung der xmtersuchten Problemlösevorgänge. Nachdem Funke bereüs 1984 auf diese Theoriearmut hinwies, konstatiert derselbe Autor dem Forschungsgebiet auch mehr als zehn Jahre später einen „desolaten Zustand der Theoriebildung“ (Fimke, 1995, p. 262). Der vorliegende Beitrag beschreibt einen kognitionswissenschaftlichen Ansatz der Analyse und Modellierung komplexer Problemlöseprozesse vor dem Hintergrund der theoretischen Annahmen der Kognitiven Architektur ACT-R (Anderson & Lebiere, 1998). Unser Fokus liegt hierbei auf der Rekonstruktion von Prozessen des Wissenserwerbs bei der Systembearbeitung. Für dieses Interesse sprechen sowohl inhaltliche als auch methodologische Gründe: Kluwe (1993, p. 420) weist daraufhin, daß diese Forschungsfrage — obgleich von zentraler Relevanz — bislang nur unzureichend Beachtung fand: „The most important aspect of complex problem solving has been negected so far, i.e. learning to act m complex microworlds, learning to adjust one’s behavior to dynamic envüonments“.Wüd auf Wissen — wie ün kognitionswissenschaftlichen Paradigma üblich — als Explanans für kognitive Leistungen rekurriert, so bleibt ein Modell ohne den Eüibezug dieses Wissen konstituierender Erwerbsprozesse prinzipiell unvollständig. Die Analyse von Mechanismen zur Genese des zur Handlungserklärung unterstellten Wissens stellt damit ein notwendiges Desiderat zur Konstruktion im strengen Sinne suffizienter Modelle dar.Der Einbezug von Lernprozessen liefert strenge constraints für die Modellkonstruktion und schränkt so die in der Literatur immer wieder beklagten Freiheitsgrade bei der Modellierung kognitiver Prozesse ein.