Konzeption und Ausarbeitung des internetbasierten Unterrichtssystems EIS - Education and Information System - mit Definition von XML-Schnittstellen

Siewert, Timm

Titel: Konzeption und Ausarbeitung des internetbasierten Unterrichtssystems EIS - Education and Information System - mit Definition von XML-Schnittstellen

Konzeption und Ausarbeitung des internetbasierten Unterrichtssystems EIS - Education and Information System - mit Definition von XML-Schnittstellen

BWL - Unternehmensführung, Management, Organisation

Zusammenfassung

Inhaltsangabe:Gang der Untersuchung:
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Thematik der internetbasierten virtuellen Unterrichtssysteme und darauf beziehend mit der Konzeption und Ausarbeitung einer Open-Source-Software (EIS), die als Unterrichtssystem in Verbindung mit Präsenzseminaren genutzt werden soll.
Zu Beginn erfolgt eine theoretische Diskussion, in der Betrachtungen zu hypertextbasierten Unterrichtsystemen angeführt werden. Wichtige Punkte sind hier die didaktischen Perspektiven, Lernszenarien, Personal- und Teamkonzepte. Darauf aufbauend geschieht die Umsetzung der Unterrichtssoftware. Hierbei werden zunächst die Basistechnologien erläutert, bevor auf Konzept und Aufbau eingegangen wird. Hauptbetrachtungsgegenstand ist das Unterrichtsmodul, zu dem die kursspezifischen Bereiche, die Kommunikationsdienste und die Nutzerverwaltung gehören. Anhand der Datenbank des Unterrichtsmoduls werden die Datentabellen und Zuordnungstabellen erklärt. Wie das Gesamtsystem optisch nutzbar gemacht wird, ist bei der medientechnischen Gestaltung aufgeführt. Im Bereich der Schnittstellendefinition ist eine Einführung zu XML zu finden, mit dazugehöriger theoretischer Ausführung einer möglichen Schnittstelle.
Durch die primäre Ausrichtung des virtuellen Unterrichtsystems für die Nutzung an Hochschulen, ist anhand einer kurzen Simulation ein möglicher Ablauf eines Vorgangs dargestellt. Bezüglich der Distribution als Open-Source-Software soll abschließend darauf eingegangen werden was Open-Source bedeutet. Eine Standardlizenz ist im Anhang abgedruckt.
Die in der Studie erwähnte CD ist nicht im Lieferumfang enthalten, da sie für das Verständnis der Studie nicht notwendig ist.

Inhaltsverzeichnis:Inhaltsverzeichnis:
1.Einleitung1
1.1Begriffsbestimmungen2
1.2Umfang der bearbeiteten Thematik6
1.3Zielsetzung6
1.4Status der Untersuchungs- und Entwicklungsergebnisse8
1.5Aufbau der Diplomarbeit10
1.6Schreibweisen11
2.E-Learning virtuelle Unterrichtsysteme12
2.1Merkmale von Unterrichtssystemen13
2.2Hypertext, Hypermedia und Multimedia17
2.3Hypertext und Hypermedia in Lernumgebungen18
2.4Didaktische Perspektiven22
2.4.1Lernen durch Exploration22
2.4.2Lernen durch Kommunikation23
2.4.3Lernen durch Speichern und Informationsmanagement24
2.4.4Lernen durch Darstellen und Simulieren24
2.5Virtuelle Lernarchitekturen25
2.6Lernszenarien26
2.6.1Materialienbasiertes Selbststudium26
2.6.2Mediale Aspekte27
2.6.3Methodische Aspekte der […]

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

ID 5843

Siewert, Timm: Konzeption und Ausarbeitung des internetbasierten Unterrichtssystems EIS -

Education and Information System - mit Definition von XML-Schnittstellen

Hamburg: Diplomica GmbH, 2002

Zugl.: Hamburg, Hochschule, Diplomarbeit, 2002

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Diplomica GmbH

http://www.diplom.de, Hamburg 2002

Printed in Germany

- IV -

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung... 1

1.1 Begriffsbestimmungen ... 2

1.2 Umfang der bearbeiteten Thematik ... 6

1.3 Zielsetzung ... 6

1.4 Status der Untersuchungs- und Entwicklungsergebnisse... 8

1.5 Aufbau der Diplomarbeit ... 10

1.6 Schreibweisen ... 11

2 E-Learning virtuelle Unterrichtsysteme ... 12

2.1 Merkmale von Unterrichtssystemen ... 13

2.2 Hypertext, Hypermedia und Multimedia ... 17

2.3 Hypertext und Hypermedia in Lernumgebungen... 18

2.4 Didaktische Perspektiven... 22

2.4.1 Lernen durch Exploration ... 22

2.4.2 Lernen durch Kommunikation ... 23

2.4.3 Lernen durch Speichern und Informationsmanagement ... 24

2.4.4 Lernen durch Darstellen und Simulieren ... 24

2.5 Virtuelle Lernarchitekturen ... 25

2.6 Lernszenarien ... 26

2.6.1 Materialienbasiertes Selbststudium... 26

2.6.2 Mediale Aspekte... 27

2.6.3 Methodische Aspekte der Selbstlernszenarien ... 28

2.6.4 Kommunikative Lernszenarien ... 28

2.6.4.1 Virtuelle Seminare... 29

2.6.4.2 Virtueller Seminarraum ... 29

2.6.4.3 Virtuelles Plenum ... 30

2.6.4.4 Virtuelle Fachgruppen ... 30

2.6.4.5 Studentische Arbeitsgruppen ... 31

2.7 Personal- und Teamkonzepte ... 31

2.7.1 Online Tutoren ... 31

2.7.2 Online Moderatoren ... 32

2.7.3 Online Dozenten ... 32

2.7.4 Autoren ... 33

2.7.5 Administration ... 34

2.7.6 Medientechniker, Mediengestalter ... 34

- V -

3 Basistechnologien von EIS©... 35

3.1 Entwicklungsumgebungen ... 36

3.1.1 Apache Webserver... 36

3.1.2 MySQL ... 38

3.1.3 PHP HyperText Preprocessor (PHP) ... 41

4 EIS© - Konzept und Aufbau... 44

4.1 Das Konzept des virtuellen Unterrichtssystems EIS©... 44

4.2 Wissensmanagementmodul ... 46

4.3 Unterrichtsmodul ... 47

4.3.1 Kursspezifische Bereiche von EIS©... 47

4.3.1.1 Seminare... 47

4.3.1.2 Projekte... 49

4.3.2 Kommunikationstools ... 49

4.3.2.1 E-Mail... 49

4.3.2.2 Chat ... 50

4.3.2.3 Newsgroups ... 51

4.3.3 Nutzerverwaltung ... 52

4.3.3.1 Profile... 53

4.4 Vergleich der Module ... 55

4.5 Datenbank des Unterrichtsmoduls zu EIS© ... 55

4.5.1 Datentabellen ... 56

4.5.1.1 Nutzerdaten ... 57

4.5.1.2 Seminar... 58

4.5.1.3 Projekt... 58

4.5.1.4 Newsgroups ... 59

4.5.1.5 Newsgroups-Message ... 59

4.5.1.6 E-Mail... 60

4.5.1.7 E-Mailadressbuch ... 60

4.5.1.8 Grosses Forum ... 60

4.5.1.9 Chat (Raumname)... 61

4.5.2 Zuordnungstabellen ... 61

4.5.2.1 Nutzertabelle... 61

4.5.2.2 Session ... 62

4.5.2.3 Chatzuordnung ... 62

- VI -

4.5.2.4 Belegung... 62

4.6 Medientechnische Gestaltung des Unterrichtssystems ... 63

4.6.1 Entwicklung des Interface Designs ... 63

4.6.2 Screen Design und Background... 65

4.6.3 Navigationselemente... 66

4.6.4 Form- und Farbwahl... 67

5 Definition der XML Schnittstellen für EIS© ... 68

5.1 Extensible Markup Language (XML) ... 68

5.2 Programmierschnittstellen für XML ... 69

5.3 Dokumenttyp Definition (DTD) ... 70

5.4 Umsetzungsmöglichkeit in EIS© ... 71

5.4.1 Beispiel: XML-Dokument und DTD ... 72

6 EIS© als Unterrichtsystem an Hochschulen... 73

6.1 Installation von EIS©... 75

6.2 Simulation einer virtuellen Unterrichtseinheit ... 75

6.2.1 Lerntheoriemodell ... 75

6.2.2 Anwendungsszenarien... 77

6.2.2.1 Lehrende... 78

6.2.2.2 Tutoren... 80

6.2.2.3 Studierende... 82

7 EIS© - Betrachtungen zu Open Source ... 84

7.1 Die Open-Source-Philosophie... 84

7.2 Eigenschaften von Open-Source-Software ... 84

7.3 Einsatz von Open-Source-Produkten... 86

8 Resümee ... 88

9 Glossar... 90

10 Literaturquellen ... 96

Anhang A Zieldefinition von EIS© am 18.01.2002 ... 103

Anhang B Installation von EIS© (readme.txt) ... 105

Anhang C Datenbank von EIS© als MySQL-Dump... 108

Anhang D Open-Source Lizenz (GNU) ... 115

Anhang E PHP-Script des Chatraums (chat.php) ...121

- VII -

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1 Synchrone und Asynchrone Medien... 5

(Quelle:

SEUFERT 2001, S. 38)

Abbildung 2 Bildungskonzepte im Umfeld neuer Anforderungen ... 9

(Quelle:

SEUFERT 2001, S. 22)

Abbildung 3 Tetraeder-Modell nach Fischer/Mandl (1990) ... 19

[vgl. SCHULMEISTER 1996, S. 30]

Abbildung 4 Klassifikation von Lernprogrammen nach Midoro/Olimpo... 25

et al (1991)

[vgl. SCHULMEISTER 1996, S. 43]

Abbildung 5 Architektur des Unterrichtsystems EIS© ... 35

Abbildung 6 Das Client/ Server-Design von MySQL ... 39

[vgl. O´REILLY 2000, S. 42]

Abbildung 7 So entsteht eine dynamische Website ... 44

[vgl. KRAUSE 2001, S. 37]

Abbildung 8 Darstellung der Eingabemaske bei Seminaren ... 48

Abbildung 9 Chatraum von EIS© ... 51

Abbildung 10 Profilansicht auf dem EIS-Board©... 54

Abbildung 11 Datenbank EIS in der Entwurfsansicht ... 55

Abbildung 12 Datenbankteil des Unterrichtsmoduls... 56

Abbildung 13 Entwicklungsstufen des Interfacedesigns... 64

[vgl. BÖHRINGER 2001, S. 436 ]

Abbildung 14 Framebasierter Aufbau von EIS©, Bsp.: Hauptseite ... 65

Abbildung 15 Navigationselemente des oberen Frames... 66

Abbildung 16 Navigationselemente des unteren Frames ... 66

Abbildung 17 Links: normal dargestellter Button ... 67

Rechts: Button der durch den Mouse-Over-Effekt dargestellt

wird

Abbildung 18 Funktionsweise einer API... 70

[vgl. KELLERMANN 2001, S. 26]

Abbildung 19 Mögliche Inhalte eines XML-Dokuments bei einer Klausur ... 72

Abbildung 20 Mögliches Aussehen der DTD... 73

Abbildung 21 Mögliche Struktur des Lerntheoriemodells von EIS© ... 76

Abbildung 22 Erstellen eines Seminars unter EIS© ... 78

Abbildung 23 Anzeige der Seminare unter EIS© ... 79

Abbildung 24 Materialien unter EIS© hinzufügen... 79

- VIII -

Abbildung 25 Ansicht eines Beitrags in den Newsgroups ... 80

Abbildung 26 Beitrag in den Newsgroups schreiben... 81

Abbildung 27 Ansicht eines Beitrags mit Beantwortung ... 81

Abbildung 28 Hauptseite von EIS© mit personenspezifischen Daten ... 82

Abbildung 29 Seminaransicht in EIS© mit der markierten Option des ... 83

An- und Abmeldens

- IX -

Tabellenverzeichnis

Tabelle 1 Merkmale von Lernplattformen ... 13

(Quelle:

SCHULMEISTER 2001, S. 189

)

Tabelle 2 Kategorien zur Beurteilung von Lernplattformen ... 14

(Quelle:

SCHULMEISTER 2001, S. 190

)

Tabelle 3 Kriterien zur Kategorie Didaktik ... 15

(Quelle:

SCHULMEISTER 2001, S. 191-192

)

Tabelle 4 Entwicklungsumgebungen von EIS© ... 36

Tabelle 5 Kosten für virtuelle Studienangebote in DM ... 74

[vgl. SCHULMEISTER 2001, S.368]

Tabelle 6 Lernstrategien ... 77

[vgl. SEUFERT 2001, S.56]

- X -

Zusammenfassung

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Thematik der internetbasierten

virtuellen Unterrichtssysteme und darauf beziehend mit der Konzeption und

Ausarbeitung einer Open-Source-Software (EIS©), die als Unterrichtssystem

in Verbindung mit Präsenzseminaren genutzt werden soll. Zu Beginn erfolgt

eine theoretische Diskussion, in der Betrachtungen zu hypertextbasierten

Unterrichtsystemen angeführt werden. Wichtige Punkte sind hier die

didaktischen Perspektiven, Lernszenarien, Personal- und Teamkonzepte.

Darauf aufbauend geschieht die Umsetzung der Unterrichtssoftware. Hierbei

werden zunächst die Basistechnologien erläutert, bevor auf Konzept und

Aufbau eingegangen wird. Hauptbetrachtungsgegenstand ist das Unterrichts-

modul, zu dem die kursspezifischen Bereiche, die Kommunikationsdienste

und die Nutzerverwaltung gehören. Anhand der Datenbank des Unterrichts-

moduls werden die Datentabellen und Zuordnungstabellen erklärt. Wie das

Gesamtsystem optisch nutzbar gemacht wird, ist bei der medientechnischen

Gestaltung aufgeführt. Im Bereich der Schnittstellendefinition ist eine

Einführung zu XML zu finden, mit dazugehöriger theoretischer Ausführung

einer möglichen Schnittstelle. Durch die primäre Ausrichtung des virtuellen

Unterrichtsystems für die Nutzung an Hochschulen, ist anhand einer kurzen

Simulation ein möglicher Ablauf eines Vorgangs dargestellt. Bezüglich der

Distribution als Open-Source-Software soll abschließend darauf eingegangen

werden was Open-Source bedeutet. Eine Standardlizenz ist im Anhang

abgedruckt. Die beigefügte CD-ROM enthält die programmierte Software mit

den dazu benötigten Basistechnologien.

Schlagworte: E-Learning, virtuelles Unterrichtssystem, Didaktik,

Kommunikation, Open-Source, dynamische Webseiten,

PHP, MySQL, XML

- XI -

Abkürzungsverzeichnis

API Application Programming Interface

ASP Active Server Pages

CBT Computer Based Training

DBMS Datenbank Managementsystem

DTD Document Type Definition

EIS Education and Information System

FAQ Frequently Asked Questions

GUI Graphical User Interface

HAW Hochschule für Angewandte Wissenschaften

HTML Hypertext Markup Language

LAMP Linux-Apache-MySQL-PHP

PHP PHP Hypertext Preprocessor

RDBMS Relationales Datenbank Managementsystem

SGML Standard Generalized Markup Language

SQL Structured Query Language

URL Uniform Ressource Locator

WAMP Windows-Apache-MySQL-PHP

WBT Web Based Training

WWW World Wide Web

XML Extensible Markup Language

- 1 -

1 Einleitung

Der stetige Wissenszuwachs in der gegenwärtigen Gesellschaft stellt

Hochschulen und Betriebe vor neue Formen der Aus- und Weiterbildung.

Inter- oder intranetbasierte Unterrichtssysteme bieten hierbei eine Alternative

zu den traditionellen Seminaren, die zum einen Präsenz verlangen und bei

Unternehmen fernab des Arbeitsplatzes stattfinden. Ein besonderer Vorteil

des ,,E-Learning" sind die schnell verfügbaren, aktuellen und umfassenden

Informationen, die eine flexible Gestaltung der jeweiligen Arbeitsaufgabe

erlauben

[vgl. PRUSSOG-WAGNER 2001, S. 14].

Virtuelle Unterrichtssysteme sind gerade erst im Begriff, sich zu entwickeln.

EIS© (Education and Information System) wird gängige Überlegungen aus

wissenschaftlicher Literatur und bereits existierenden Systemen anteilig

enthalten, damit ein virtueller Unterricht simuliert und in die Praxis umgesetzt

werden kann.

Entworfen und programmiert wurde dieses Open-Source-Softwaresystem

von Oliver Marahrens und Timm-Martin Siewert. Es ist als Endprodukt dieser

dreimonatigen Arbeit zu betrachten. Ein interessanter Blickwinkel fällt dabei

auf die Distribution als Open-Source-Software, da bereits präsente E-

Learning Systeme häufig nur gegen ein hohes Entgelt erworben werden

können. Ebenso kostenintensiv stellt sich die Aufbereitung des Wissens dar

[vgl. LANG 2002, S. 39].

Das hier dargestellte virtuelle Unterrichtssystem

vereint beide Aspekte zu einer kostengünstigen Alternative gegenüber

kommerzieller Software, wenn es bei einer Nutzung an Hochschulen in Form

von Blended Learning

angewandt wird. Um den Ansprüchen gerecht zu

werden, ist eine höchstmögliche Kompatibilität in Bezug auf Betriebssystem

und Browserumgebung durch folgende Entwicklungstools gegeben:

PHP (zur Erstellung dynamischer Websites)

MySQL (als Datenbankgrundlage)

Blended Learning bezeichnet die Kombination von virtuellem Unterricht und

Präsenzveranstaltungen [vgl. LANG 2002, S. 39].

- 2 -

Betrachtungsobjekt dieser Arbeit ist die Beta 1 Version von EIS©. Das im

Laufe der Diplomarbeit entwickelte ,,Graphical User Interface" (GUI)

zuzüglich der Scripte und Datenbank bildet eine funktionstüchtige virtuelle

Unterrichtsumgebung, die zur Benutzung an Hochschulen und Unternehmen

weitergegeben und dort den speziellen Bedürfnissen angepasst werden

kann.

1.1 Begriffsbestimmungen

E-Learning

Das inzwischen im Sprachgebrauch etablierte junge Wort E-Learning

gehört der Familie der E Begriffe (engl. e-terms) an. E-Learning

kann als Lernen, das mit Informations und Kommunikations-

technologien ermöglicht bzw. unterstützt wird, begriffen werden. Die

Technologien sind unmittelbar mit dem Lernprozess verbunden und

stellen nicht nur rudimentäre Hilfsmittel dar. Über verschiedene

Polarisierungen kann E-Learning näher bestimmt werden:

E-Learning ist personal oder organisational, kann sich also auf

das elektronisch unterstützte Lernen von Personen und Gruppen

als auch auf Organisationen beziehen.

Es ist lokal oder verteilt, d.h. es kann auf lokal vorhandenen

Lernressourcen, etwa eine CD-ROM, oder auf entfernte

Ressourcen zugegriffen werden.

Es ist synchron oder asynchron; als Kommunikationsmedien zur

zeitgleichen Interaktion können beispielsweise Chat und

Videokonferenz genutzt werden, als asynchrone Medien

Diskussionsforen.

E-Learning ist individuell oder kollaborativ, wird also von

einzelnen Personen oder Organisationen wahrgenommen oder

von mehreren Personen oder Organisationen in einem

gemeinschaftlichen Prozess ausgeübt.

Nicht zuletzt ist E-Learning statisch oder interaktiv; Lerneinheiten

können entweder wie in einem Buch rezipiert oder aber über

Interaktionen vermittelt werden.

[SEUFERT 2001, S.13]

- 3 -

Hypermedia

Eine entscheidende Rolle bei der Verwirklichung eines virtuellen

Lernsystems spielt Hypermedia. Was genau darunter zu verstehen ist, soll in

einer kurzen Definition der Bestandteile dargelegt werden:

Hypertext: Ein Hypertext ist eine nichtlineare Anordnung von Knoten,

die textuelle Informationen enthalten und über Hyperlinks

miteinander verknüpft werden. Eine Menge von logisch

zusammengehörigen Knoten wird als Dokument bezeichnet.

Multimedia: Ein Multimedia-System ist ein System, das Informationen

aus digital verfügbaren Medientypen verwalten kann. Beispiele für

Medientypen sind Text, Bilder, Grafiken, Audio- oder

Videosequenzen.

Hypermedia: Ein Hypermedia-System ist eine Verallgemeinerung

eines Hypertext-Systems, in dem die Knoten aus verschiedenen

Medientypen bestehen können.

[BUHRMANN 1997, S. 10]

Didaktik

Die Didaktik wird in dieser Arbeit erwähnt, da ein virtuelles Unterrichtsystem

sich als Abbild des traditionellen Unterrichts bezeichnen kann, und somit

auch Bestandteile der Wirklichkeit integrieren muss bzw. in veränderter Form

umsetzen sollte. Dazu kurz eine Definition von Didaktik:

Didaktik ist im umfassenden Sinn der allgemeinen Didaktik die

Wissenschaft des Lehrens und Lernens in allen pädagogischen

Handlungsfeldern (z. B. Schule, Volkshochschule, Jugendarbeit,

Universität) und im schulpädagogischen Sinn die Theorie des

Unterrichts.

[SCHAUB 1995, S. 100]

Ein didaktisches Modell wird unter Punkt 2 angedacht, ist aber nicht

Hauptbestandteil der vorliegenden Arbeit, da die Didaktik eine

interdisziplinäre Perspektive ist, die auf ein komplexes Handlungsfeld

gerichtet und somit an dieser Stelle recht schwer darstellbar ist. Das man die

Didaktik in Bezug auf virtuelle Unterrichtsysteme differenziert betrachten

muss wird durch folgende Aussagen gestützt:

- 4 -

Wir sind in einer Art Erprobungsphase, in der viele Modelle entwickelt

werden, die sich in der Praxis bewähren müssen. Es kann auch nicht

das eine gute didaktische Modell geben, vielmehr ist das Konzept

immer abhängig von den Inhalten, die man vermitteln möchte. Es gibt

in diesem Bereich noch keine Standards.

[LANG 2002, S. 38 (Interview:

Zitat von Dr. Susanne Kraft)]

Es gibt noch keine Tradition der Didaktik interaktiver Software oder

eine Hochschuldidaktik des virtuellen Lehrens und Lernens.

[SCHULMEISTER 2001, S. 1]

Kommunikationstechnologie

In einem internetbasierten Unterrichtssystem wird die Kommunikations-

technologie zur Verständigung zwischen Studierenden und Tutoren über das

Internet benutzt.

Unterrichtsystem und Kommunikationstechnologie bilden dabei im

begrifflichen Sinne die Komponenten eines virtuellen Unterrichtsystems.

Lernkonzepte werden mit der Kommunikationstechnologie verbunden, damit

ein Unterrichtssystem entstehen kann. Wie tritt jedoch hierbei die

Kommunikationstechnologie in Erscheinung, bzw. wie ist Kommunikation in

diesem Sinne zu verstehen? Zur Vermeidung von Unklarheiten soll hier eine

Definition von Kommunikation gegeben werden

[vgl. BUHRMANN 1997, S. 11]

Der Prozess, in dem der Austausch von Informationen stattfindet, wird als

Kommunikation bezeichnet. Die Information hat stets einen Sender und

einen Empfänger.

Der Austausch von Informationen kann zeitgleich oder zeitversetzt erfolgen.

Unterschieden wird dann zwischen synchroner und asynchroner

Kommunikation.

Synchrone Kommunikation: Zeichnet sich durch den gleichzeitigen

Austausch von Informationen der Kommunikationspartner aus. Synchrone

Kommunikation wird auch Echtzeit-Kommunikation genannt.

Eine Audio-/Videokonferenz ist ein Beispiel für synchrone Kommunikation.

SCHULMEISTER entwickelt Ansätze zu hochschuldidaktischen Gesichtspunkten, S. 1ff

- 5 -

Asynchrone Kommunikation: Bei der asynchronen Kommunikation sind die

Kommunikationspartner nicht gleichzeitig aktiv. Die übertragene Information

wird solange zwischengespeichert, bis die anderen Kommunikationspartner

die Nachricht abrufen. Ein Beispiel für asynchrone Kommunikation ist die

E-Mail. Neben dem zeitlichen Aspekt wird noch unterschieden, wie viel

Personen an der Kommunikation beteiligt sind.

Punkt zu Punkt Kommunikation: Bei der Punkt zu Punkt Kommunikation sind

genau zwei Partner an der Kommunikation beteiligt. Eine Audio/

Videokonferenz (Chat) zwischen genau zwei Personen ist ein Beispiel für

synchrone Punkt zu Punkt Kommunikation, eine E-Mail ist ein Beispiel für

asynchrone Punkt zu Punkt Kommunikation.

Punkt zu Mehrpunkt Kommunikation: Bei der Punkt zu Mehrpunkt

Kommunikation sendet ein Teilnehmer Informationen an mehrere

Empfänger. Ein Beispiel für synchrone Punkt zu Mehrpunkt Kommunikation

ist eine Audio/ Videokonferenz (Chat) bei der ein Teilnehmer sendet und

mehrere Teilnehmer die Informationen empfangen.

Mehrpunkt zu Mehrpunkt Kommunikation: Die Mehrpunkt zu Mehrpunkt

Kommunikation erweitert die Punkt zu Mehrpunkt Kommunikation

dahingehend, dass mehrere Teilnehmer Informationen senden können. Ein

Beispiel für synchrone Mehrpunkt zu Mehrpunkt Kommunikation ist eine

Video-/Audiokonferenz, bei der alle Teilnehmer gleichberechtigt sind, d.h.

sowohl empfangen als auch senden können.

Kommunikationsmedien

Synchrone Medien

Online Chat

Videokonferenzsysteme

Whiteboard

Application Sharing

Elektronische Meeting-

Support-Systeme

Asynchrone Medien

- Elektronische Mailsysteme

- Asynchrone Diskussionsforen:

Computer Conferencing,

Threaded Discussions,

News Groups, Usenet,

Bulletin Board Systeme

- Online Datenbanken,

News Services,

Interest Profiles

ABB. 1

Synchrone und

Asynchrone Medien

[vgl. SEUFERT 2001,

S.38]

- 6 -

1.2 Umfang der bearbeiteten Thematik

Inhaltlich liegt der Schwerpunkt auf der Konzeption und technischen

Erstellung eines virtuellen Unterrichtsystems. Unabdingbar ist diesbezüglich

eine theoretische Auseinandersetzung mit der Thematik der

hypertextbasierten Lernsysteme. Als Beispiel wurden die virtuellen Zentren

Minerva-online

, Teleakademie der Fachhochschule Furtwangen

und die

Fernuniversität Hagen

herangezogen. Das Auswahlkriterium war dabei die

Erwähnung in wissenschaftlicher und internationaler Literatur. Zuzüglich

wurden weitere Systeme ( blackboard.com

, AKM-NET

) als Inspiration in

Bezug auf Optik und Aufbau genutzt.

Insgesamt bildet Kapitel 2 die theoretische Grundlage für den Aufbau des

Unterrichtsystems, wobei hier das Augenmerk auf den wichtigsten

Ausprägungen liegt.

1.3 Zielsetzung

Ziel dieser Arbeit ist die Ausarbeitung des Unterrichtsystems EIS© -

Education and Information System. Dieses System besteht aus zwei

Modulen, dem Unterrichtsmodul und dem Wissensmanagementmodul.

Genauerer Betrachtungegenstand ist das Unterrichtsmodul, welches die

Inhalte des Wissensmanagementmoduls auf einer grafischen Oberfläche

umsetzt und den Bereich der Kommunikation sowie Administration enthält.

http://www.minerva-online.de

http://www.tele-ak.de

http://www.fernuni-hagen.de

http://www.blackboard.com

http://www.akmnet.de

- 7 -

Die folgenden Fragen sind in dieser Arbeit ausschlaggebend, bzw. leitend für

den Gesamtablauf.

1. Wie ist ein virtuelles Unterrichtssystem aufgebaut?

Als Basis dienen die in Kapitel 2 ausgeführten Überlegungen zu virtuellen

Unterrichtsystemen. Wichtig hierbei ist die Tatsache, dass keine vollständige

Evaluation verschiedener E-Learning-Systeme im Zeitraum dieser Arbeit

durchgeführt wird, sondern ein Aufzeigen allgemeiner Standards und Trends

virtueller Zentren geschieht, die als grundlegende Angebote in EIS©

integriert werden.

1. Wie gestaltet sich die technische Implementierung bzw. auf welcher

Entwicklungsumgebung wurde EIS© konzipiert ?

Die eingangs erwähnte Fokussierung auf ,,Open-Source" ist auch

Betrachtungsgegenstand bei der Entwicklung von EIS©. Dieses

Softwarepaket sollte demnach mit Hilfe von Entwicklungstools erstellt

werden, die der gleichen Philosophie entspringen. Angeführt ist

diesbezüglich eine einführende Erklärung dieser Tools, damit eine

Grundlage geschaffen wird, die es ermöglicht, die Inhalte von EIS© plausibel

darzustellen.

3. In welcher Form kann EIS© an Hochschulen zum Einsatz kommen?

Nach Fertigstellung der Software erfolgt die Einrichtung einer fiktiven

Umgebung, in der die Möglichkeiten des Unterrichtssystems aufgezeigt

werden sollen. Anhand dieses Beispiels wird in Auszügen dargestellt, wie die

Vorangehensweise bei der Erstellung spezifischer Bereiche ist und wie die

Navigation es ermöglichen soll, ein strukturiertes Gesamtbild von EIS© zu

entwerfen.

- 8 -

1.4 Status der Untersuchung- und Entwicklungsergebnisse

Bislang ist wenig darüber bekannt, wie Lernangebote strukturiert, organisiert

und didaktisch aufbereitet werden müssen, damit Lehrende und Lernende

diese neue Form von Unterricht annehmen, bzw. wie ein Modell aussehen

muss, damit es Nutzer erreicht und auch dauerhaft bindet.

Ein charakteristisches Merkmal aller bislang aktiven virtuellen Unterrichts-

systeme lässt sich aber dennoch schon herausstellen:

Generell wird eine Lernumgebung angeboten,

[...]deren einzelne Lernräume unterschiedliche Lernformen

ermöglichen, die zusammengenommen ein benutzerfreundliches

Gesamtkonzept darstellen, das für jeden Nutzer ,,sein" geeignetes

Angebot bereithält.

[HENSGE 2001, S. 127-128]

Dazu gehören z.B.

Bereitstellen von Informations-, ggf. auch Beratungsangeboten,

Links zu externen Wissensressourcen und Dienstleistern,

Lernangebote (Selbstlernen, Gruppenlernen, online, offline, etc.),

Kommunikationsangebote, die unterschiedlichen Zwecken

dienen, wie: Erfahrungsaustausch zwischen Lernenden

unterstützen, Diskussionen anregen.

[HENSGE 2001, S. 128]

Die Strukturierung und Programmierung eines solchen Systems bedarf

bereits einiges an Aufwand. Fällt die Betrachtung aber auf das ständige

Betreiben eines virtuellen Zentrums, lässt sich feststellen, dass hier mit

einem noch höherem Personalkontingent gearbeitet werden muss, damit

didaktisch aufgearbeitete Lerninhalte eingestellt, ständig überprüft und ggf.

aktualisiert werden können. Folglich ist das Betreiben eines

Unterrichtsystems kostenintensiv. Open-Source Produkte können in diesem

Bereich die Entscheidung erleichtern, auf E-Learning umzustellen.

Informations- und Kommunikationstechnologien werden demnach zur

Ergänzung des Präsenzunterrichts beitragen (Blended Learning), diesen

jedoch nicht vollkommen ersetzen.

- 9 -

Der Lehrende ist weiterhin als ein Bestandteil eines E-Learning-Systems zu

betrachten. Ändern dürfte sich jedoch

[...]das Funktionsbild sowie das Anforderungsprofil von Lehrenden

im virtuellen Lernprozess.

[HENSGE 2001, S. 126-127]

Abgehoben vom klassischen Unterricht, kommt ihnen hier die individuelle

Betreuung der Lernenden im virtuellen Lernprozess zu und die Aufgabe,

technische und inhaltliche Fragen der Lernenden zu beantworten, und dies in

der Tätigkeit als Moderator von Foren und Chats

[vgl. HENSGE 2001, S. 127].

Neue Erfahrungen zeigen, dass Lernen im Internet wirkungsvoll nur

möglich ist, wenn klassische Lernangebote, wie Präsenzphasen,

begleitend ebenso angeboten werden wie eine tutorielle Betreuung,

die den Lernenden jederzeit mit Rat und Tat zur Verfügung steht.

[INFAS 1999, S.8-10]

Betrachtet man auch die Bewältigung permanenter Wissensvermittlung, so

lassen sich maßgebliche Anforderungen an gegenwärtige und zukünftige

Bildungskonzepte den Einsatzpotenzialen neuer Medien gegenüberstellen.

Bildungskonzepte

im Umfeld neuer

Anforderungen

Bedeutung der

Mitarbeiter-

qualifikation

Globalisierung

Mobilität

Bedeutung

von Wissen

Geschwindigkeit

Flexibilität

Qualität

Kosten

Lifelong

learning

Medien-

kompetenzen

Arbeits-

techniken

Wissens-

ressourcen

und

-netzwerke

Aktive Lernmedien,

Verbesserung des Transfers

In die Praxis

Höhere Teilnehmer-

Zahl, nur geringe

Zusatzkosten

Breiter Zugang

Orts-/ Zeitunab-

hängig

Schnellere

Verbreitung

und

Aktualisierung

ABB. 2

Bildungskonzepte

im Umfeld neuer

Anforderungen

[vgl. SEUFERT 2001,

S. 22]

- 10 -

1.5 Aufbau der Diplomarbeit

In Kapitel 2 werden die Bestandteile eines hypertextbasierten virtuellen

Unterrichtssystems theoretisch und teilweise auch kritisch betrachtet. Das

Hauptaugenmerk liegt dabei auf den wesentlichen Konzepten, die auch für

die Entwicklung von EIS© relevant sind.

Basistechnologien von EIS© sind Gegenstand in Kapitel 3. Dort werden die

verwendeten Technologien kurz erläutert und deren Leistungsfähigkeit

herausgestellt.

Kapitel 4 beschäftigt sich mit dem Konzept und Aufbau des virtuellen

Unterrichtsystems EIS©.

Die Definition der XML-Schnittstellen erfolgt in Kapitel 5. Anhand eines

Beispiels wird eine mögliche Schnittstelle des Unterrichtssystems angedacht.

Kapitel 6 geht auf den möglichen Einsatz von EIS© in der Praxis von

Hochschulen ein. Anhand einer simulierten virtuellen Unterrichtseinheit wird

das Produkt vorgestellt und auf die grundsätzlichen Anwendungsfälle

überprüft.

Da es sich bei EIS© um eine Open-Source-Anwendung handelt, werden in

Kapitel 7 die grundlegenden Eigenschaften von Open-Source-Software

angesprochen.

Ausgewählte Beispiele aus dem Quellcode werden im Anhang aufgeführt.

Der komplette Programmcode ist auf der angefügten CD-ROM über einen

Editor ersichtlich.

- 11 -

1.6 Schreibweisen

Zu den hier dargestellten Definitionen soll vorab auch deren Schreibweise

bzw. die Kenntlichmachung von Begriffen innerhalb des Textes

herausgestellt werden.

Bei der ersten Verwendung werden Fachbegriffe mittels kursiver Schrift

gekennzeichnet. Gleiches gilt für Hervorhebungen.

Abbildungen und Tabellen erhalten am linken Rand eine Kurzbeschreibung.

Bsp.:

Bei Nutzung von Fremdquellen ist die Angabe der Quelle bei einer Abbildung

und Tabelle unterhalb der Beschreibung zu finden.

Für folgende Begriffe wurden unterschiedliche Bezeichnungen gewählt, die

im Grunde nur zur Verbesserung der Formulierung dienen:

Virtuelles Unterrichtssystem

Gleichbedeutend ist die Nennung von Unterrichtssystem oder

Unterrichtsplattform.

EIS©

EIS© ist äquivalent mit EIS-Board©. Beides beschreibt das erstellte

virtuelle Unterrichtsystem.

Ansonsten findet bei der Erstellung eine Orientierung nach den Richtlinien

des Fachbereichs für Bibliothek und Information der Hochschule für

Angewandte Wissenschaften Hamburg statt, bzw. es wurde nach DIN 1505

verfahren.

ABB. 1

Synchrone und

Asynchrone Medien

- 12 -

2 E-Learning Virtuelle Unterrichtssysteme

Im Bereich des E-Learning gibt es zwei bekannte Formen, die ein virtuelles

Unterrichtsystem ausmachen. Zum einen ist dies WBT(IBT).

WBT(IBT) ist das Akronym für Web-Based Training (Internet Based

Training). Hiermit wird die internetgestützte Form des Fernlernens mit und

ohne Betreuung durch Tutoren und Dozenten beschrieben. Unterstützend

zum Kurs werden z.B. Diskussionsgruppen und Chats angeboten, so dass

es möglich ist, sich mit anderen Lernenden auszutauschen, anstatt nur in

Interaktion mit dem Computer zu stehen. Die andere Form ist CBT.

CBT steht für Computer-Based Training. Diese Art von virtuellem Unterricht

wird durch die Lernsoftware des Computers bestimmt. Ein Teilnehmer

interagiert hierbei ausschließlich mit der vorprogrammierten Software des

Rechners. Der Lernprozess sowie die statischen Antworten (z.B. Multiple

Choice) werden vom Computer gesteuert, der anstelle eines Tutors den

antwortenden Part übernimmt.

Wichtig ist hierbei auch die genaue Abgrenzung, was E-Learning ist bzw. wie

sich E-Learning im alltäglichen Gebrauch darstellen kann. Dieser weitläufige

Begriff kann theoretisch auf alles angewandt werden, was mit dem Lernen

am Computer in Verbindung steht. Deshalb erfolgt noch einmal eine genaue

Abgrenzung, inklusive inhaltlicher Betrachtung der Begriffe WBT und CBT

[vgl. KÖLLINGER 2001]:

Da gibt es zunächst den Begriff ,,Distance Learning", der im Prinzip

alle Möglichkeiten der Verbreitung von Lerninhalten außerhalb von

Klassenzimmern umfasst. ,,Distance Learning" bildet somit den

Oberbegriff für alle Lernformen, die ohne die physische Präsenz in

einem Klassenraum stattfinden (zum Beispiel Lehrbriefe oder

Schulungsvideos). Im Deutschen ist der Begriff am besten mit

Fernstudium zu übersetzen.

,,Computer Based Learning" bezeichnet das Lernen mit allen

Lernmitteln, die auf einem gängigen Computer über Lernsoftware

oder CD-ROM zugängliche gemacht werden können. In der Regel

werden mit Computer-basierten Lerntechnologien Offline-Medien

bezeichnet.

- 13 -

,,Internet Based Learning" wird immer mehr synonym für e-Learning

verwendet. Damit werden Lernprozesse bezeichnet, die durch

Internet-Technologien gestützt werden. In der Regel umfassen diese

formale Unterrichtseinheiten und Werkzeuge zur Kommunikation.

Auch schließt Internet-basiertes Lernen die Vermittlung von

Lerninhalten über Intranets, Extranets und CD-ROM ein, wenn die in

Internet-üblichen Technologien geschrieben und mit einem

Webbrowser nutzbar sind.

,,Online-Learning" ist e-Learning, welches auf Lerninhalte direkt im

Internet zugreift. Die Inhalte liegen dabei auf einer Lernplattform oder

auf dem Server eines Learning Service Providers vor, die mit einem

normalen Webbrowser genutzt werden können.

2.1 Merkmale von Unterrichtsystemen

Die wichtigsten Merkmale eines virtuellen Unterrichtsystems teilte

SCHULMEISTER in zehn Kategorien auf:

Administration

Design

Kursmanagement

Evaluation

Didaktik

Technologie & Technik

Kommunikation

Support

Medien

Wirtschaftliche Gesichtspunkte

manche Komponenten erst bei der Benutzung des Unterrichtssystems

sollte auf die Kriterien einer möglichen Evaluation von SCHULMEISTER

zurückgegriffen werden. Eine weitere Differenzierung der Merkmale führt zu

einer Unterteilung nach Ober- und Unterkategorien, die Maßstab für eine

Beurteilung der Lernplattform sein kann. Inhaltlich beschreiben dabei die

Unterkategorien schon teilweise die Funktionen und strukturellen

TAB. 1

Merkmale von

Lernplattformen

[SCHULMEISTER

2001, S. 189]

- 14 -

Oberkategorien

Unterkategorien

Administration

Verwaltung, Rechte & Rollen & Kompetenzanforderungen

(Administrator, Dozent, Kursdesigner, Student, Gruppen),

Gebührenerhebung, e-Commerce-Komponenten

Kursmanagement

Kursverwaltung, Dozentenverwaltung, Studentenverwaltung,

Gruppenverwaltung, Kursmaterialverwaltung,

Aufgabenverwaltung, Lehrplankonstruktion, Dateimanagement,

Fortschrittsüberwachung, Autorenfunktionen (Kursdesign,

Versionskontrolle, Metadaten)

Didaktik

Lerntheoriemodell, Metaphorik, Methoden & Werkzeuge für

Studenten, Navigation Interaktion

Kommunikation

Synchron: Dozent Studenten, z.B. Chat, Message Boards

Asynchron: Dozent Studenten, z.B. Listen, Threaded

Discussions

Synchron: Student Student, z.B. Message Boards, Chat

Asynchron: Student Studenten, z.B. Dateiaustausch,

Gruppenarbeit, Foren

Medien

Bild, Film, Ton, Animation, Videophonie, Telekonferenz, Übungen

Design

GUI, Layout, Ästhetik, Navigation

Evaluation

Prüfungen, Ablauf, Studenten, Qualitätskontrolle, Benchmarking

Technologie & Technik

Client-Server-Architektur, SQL-Datenbank als Basis,

Skalierbarkeit, Komponenten, Modularisierung, Erweiterbarkeit

(offen für eigene Programme, für Java Applets, CGI, Authorware,

Shockwave, Flash etc.) Libraries, Sicherheitsfragen

Support

Wartung , Pflege, Anleitung, Material, Kursentwicklung

Wirtschaftliche

Gesichtspunkte

Preisstruktur, Unterstützte Standards, Technischer Support,

Lizenzbedingungen, Sonstige Leistungen, Kursentwicklung,

Anbieter: Universität oder Firma, Open Source

TAB. 2

Kategorien zur

Beurteilung von

Lernplattformen

[SCHULMEISTER

2001, S. 190]

- 15 -

Bei den bislang getätigten Untersuchungen zu Lernsoftware stellte sich

heraus, dass die Didaktik nicht angemessen berücksichtigt wird

[vgl.

SCHULMEISTER 2001, S. 189].

eingehen, aber für eine Ausarbeitung von komplexen didaktischen

Kategorien wie Lernmodellen und Methoden war der zeitliche Rahmen zu

sich erst in der Praxis klären wird, inwiefern dieser generell genutzt werden

kann.

Aus den bereits erwähnten fünf Unterkategorien der Didaktik lassen sich

weitere Kategorien auffächern,

[...]aus denen dann im nächsten Schritt empirisch beobachtbare

Kriterien gewonnen werden könnten

[vgl. SCHULMEISTER 2001, S.

191]:

DIDAKTIK

Oberkategorien

DIDAKTIK

Unterkategorien

Lerntheorie

Behaviorismus (Programmierter Unterricht, Computer-Based-

Training 1, Skill-Training, Drill & Practice)

Instruktionalismus (Lernzielorientierung, Aufgaben, Übung,

Computer-Based-Training2)

Kognitivismus (Entdeckendes Lernen, Problemorientiertes

Lernen, kognitive Werkzeuge)

Konstruktivismus (Forschendes Lernen, Projektorientiertes

Lernen, Apprenticeship Learning, Knowledge Communities)

Metaphorik

Räume

Desktop (Dateistruktur, persönlicher Schreibtisch)

Listen und Foren (Message-Struktur)

Werkzeuge (kognitive)

Methoden

Lesen, Lesen und Testen, Vorlesung oder Präsentation

Veranstaltungsbegleitende Lernmaterialien

Teleteaching

Für Gruppenarbeit geeignet

Für Tutorien geeignet

TAB. 3

Kriterien zur Kategorie

Didaktik

[SCHULMEISTER

2001, S. 191-192]

- 16 -

Erklärungen, Illustrationen, und Visualisierungen durch nicht

interaktive Audio-Dateien, Animationen, Filme, Applets

Motorisches Lernen, Skill Training

Geringfügig interaktive Übungen

Hochinteraktive Übungen mit kognitiven Werkzeugen

Fallstudienmethode, Simulationsmethode, Scheinfirmen

Projektorientierte Aktivitäten

Diskurslernen durch Datei oder Message-Austausch

Online Seminare, Moderiertes Lernen

Tutoring und Mentoring

Für Projektorientiertes Lernen geeignet

Scheinfirmen integrierbar

Telematische Labore integrierbar

Virtuelle Labore integrierbar

Workshops arrangierbar

Navigation

Interaktion

Gelenkt-sequentielle, hierarchische oder freie Navigation

Auf Navigation beschränkte Interaktion oder frei die Objekte und

Inhalte konstruierende Interaktion

Design

Frame-basierter Aufbau der Wissensvermittlung

Modularer Baukasten mit kognitiven Werkzeugen

Konzept von Hypermedia-Lernumwelten

Diese detaillierte Auflistung soll genutzt werden, um einen genaueren Blick

auf die Lerntheorien zu werfen, bzw. die didaktischen Chancen virtueller

Lernräume aufzuzeigen.

- 17 -

2.2 Hypertext, Hypermedia und Multimedia

Bei einem Hypertextkonzept spricht man davon, dass in

zusammengehörigen Paketen Informationen durch zahlreiche und

verschiedenartige Informationsknoten ( ,,Links" ) untereinander vernetzt sind

[vgl. FRISCH 1997].

Nach einer von Vannevar Bush im Jahre 1945 entwickelten Idee sind

Hypertextsysteme Sammlungen von Informationsknoten ( ,,Nodes" ), die mit

den Verweisknoten ( ,,Links" ) ein dreidimensionales Netz bilden und dadurch

den inhaltlichen Aufbau eines Dokuments verdeutlichen. Hypertext ist

definiert als ein Medium der nichtlinearen Organisation von

Informationseinheiten

[vgl. KUHLEN 1991].

Eine inhaltliche Verknüpfung der Informationsknoten kann u.a. mit Techniken

der inhaltlichen Erschließung, z.B. Kontextsuche mit Relevanzranking bzw.

mit Anwendung von Retrieval-Systemen, durchgeführt werden. Die in Texten

üblichen kohäsiven Mittel fehlen in Hypertextsystemen, stattdessen treten an

ihre Stelle explizite Verknüpfungen semantischer und argumentativer Art, von

autoren-, nutzer,- und systemgesteuerten Navigationshilfen bis hin zu

pragmatischen Komponenten.

Unterschieden wird bei Hypertextsystemen, ob sie gemäß den Prinzipien des

,,Browsing" und weiterhin auf der Basis der direkten Manipulation, die

Initiative bei der Nutzung vorrangig den Benutzern überlassen oder inwiefern

sie Unterstützung, z.B. in Form von Orientierungshilfen,

Navigationsangeboten oder aber über situationsspezifische Angebote,

anbieten

[vgl. FRISCH 1997].

Betrachtet man nun Hypermedia, dann wird darunter die Erweiterung der

Verweisknoten in Hypertextdokumenten um Multimediaobjekte verstanden.

Hypertext und Hypermedia liegt ein identisches Konzept zugrunde,

unterschieden wird lediglich bei der Art der im Informationssystem

enthaltenen Daten. Über die strukturellen Elemente ( ,,Links" und ,,Nodes" )

- 18 -

hinaus sind in beiden Systemen noch zwei weitere Bestandteile notwendig:

die Benutzerschnittstelle (User Interface) zur Kommunikation mit dem

System, und Navigationswerkzeuge (Navigation Tools), die dazu dienen,

dass der Benutzer mit deren Hilfe seine Bewegungen durch das System

steuern kann.

Die Navigationswerkzeuge eines solchen Systems müssen demzufolge aber

die assoziative Methodik der natürlichen Informationsaufnahme

berücksichtigen. Beispielsweise kann man hier die Möglichkeit von

,,Gedankensprüngen" anführen, die gerade beim Lesen von Texten vermehrt

auftauchen. Gegenüber anderen Informationssystemen gibt es keinerlei

strukturelle Beschränkungen in Hypermediasystemen, dergestalt, dass

Informationsmengen eines Hypermediasystems nicht im voraus definiert

werden müssen, sondern sie ermöglichen einen einfachen Zugriff auf

Informationen unterschiedlicher medialer Repräsentationsformen.

Als eine Art der Informationsdarstellung sind Hypertext und Hypermedia

somit bei der Erstellung von Lern- und Unterrichtssoftware zu einem

vieldiskutierten Thema im Umfeld von Informatik, künstlicher Intelligenz,

Psychologie, Linguistik und Lerntheorie geworden und finden heute eine

immer größere Resonanz bei der Organisation von Wissen

[vgl. FRISCH

1997].

2.3 Hypertext und Hypermedia in Lernumgebungen

Die Variante der computergestützten Wissensvermittlung, in der sich

Lernende selbstständig in einem semantischen Informationsnetzwerk

bewegen, kann als Bestandteil der Hypermedia Lernsoftware gesehen

werden, wenn hierbei multimediale Darstellungen, unter Einbeziehung

kognitionspsychologischer und softwareergonomischer Faktoren das

assoziative Denken und das explorative Informationsaufnahmeverhalten

unterstützen

[vgl. FRISCH 1997].

- 19 -

Charakterisiert ist Hypermedia Lernsoftware nicht nur durch die Integration

unterschiedlicher Nachrichtenträgermedien. Generell wird ein aktualisiertes

nichtlineares Verhaltensmodell des Lerners verwendet. Anhand seiner

Disposition und Fortschritte werden die nächsten Medienobjekte seines

individuellen Lernpfades ausgewählt. In hypermediabasierten

Lernumgebungen schließen sich Selbstständigkeit und Führungsangebot

nicht aus, sondern ergänzen sich in sinnvoller Weise.

Angeführt sei deshalb grundlegend auch die Rolle eines Lernenden im

Multimedia-System, da hierbei die in Beziehung stehenden Interaktionen

verdeutlicht werden.

Diese plausible Darstellung behandelt SCHULMEISTER in seinem Buch

über ,,Grundlagen hypermedialer Lernsysteme". Sie nimmt den Lerner mit in

die Multimedia-Architektur hinein, die folgende Dimensionen unterscheidet:

User/Learner

Intellectual and/or

Learning activity/-ies

Intellectual and/or

Learning activity/-ies

Goals/Task/given intention/

>motive< of Hypermedia use

Goals/Task/given intention/

>motive< of Hypermedia use

Domain/Material(s)

ABB. 3

Tetraeder-Modell nach

Fischer/Mandl

(1990)

[vgl. SCHULMEISTER

1996, S. 30]

- 20 -

den Benutzer/ Lernenden

die intellektuellen und/ oder Lernaktivität(en)

die Wissensbasis/ Material(ien) und

die Ziele/ Aufgaben/ Absichten/ Motive für die Benutzung von

Hypermedia.

[SCHULMEISTER 1996, S. 31]

Daraus entstehen

[...]vier Dreiecksbeziehungen oder Interaktionen, die sich durch

Betrachtung der Flächen des Tetraeders ergeben [

SCHULMEISTER 1996,

S. 31]

1. die Interaktion von Lerner x Ziel x Wissensbasis

2. die Interaktion von Lerner x Ziel x Lernaktivität

3. die Interaktion von Lerner x Wissensbasis x Lernaktivität

4. die Interaktion von Lernaktivität x Ziel x Wissensbasis

Eine Begründung für das Lernen mit Multimedia kann deshalb der

Gesichtspunkt des Lernens und Unterrichts sein, den man als zusätzliche

Bereicherung des Unterrichts betrachten kann.

Multimedia in den normalen Unterricht zu integrieren und nicht

Multimedia als Alternative zum Unterricht darin dürfte die

eigentliche Herausforderung an die Designer von Lernprogrammen

bestehen.

[SCHULMEISTER 1996, S. 8-9]

Die rechnergesteuerte Integration und Präsentation der um Animation und

Simulation ergänzten Medienobjekte wird bei anspruchsvoller Lernsoftware

durch zwei Softwarekonzepte realisiert:

Besonders betrachtenswert erscheint das Tetraeder-Modell, da Rolf Schulmeister es mit

folgenden Worten stützt: ,, Ich halte normalerweise nicht viel von grafischen Modellen, weil

sie die Schwierigkeiten in den Beziehungen zwischen den einzelnen Kategorien mehr

verhüllen als aufdecken. In diesem Fall jedoch kann ich das Modell sehr gut als

heuristischen Hinweis auf die notwendige Diskussion um die Lernerrolle in Hypermedia

akzeptieren. Es sieht einen systemischen Platz für die Rolle des Lerners vor und betont die

Intentionen und Vorstellungen, die der Lerner in das Lernen mit Hypermedia einbringt. Die

Lernerrolle bezieht sich sowohl auf das Wissensgebiet als auch auf die gesetzten Lernziele

(Interaktion 1). Das Modell weist auf Ziele und Vorstellungen des Lerners hin, die seine

eigene Lernfähigkeit betreffen (Interaktion 2). Und es deutet auf die Interaktion zwischen

Lerner und Hypermedia-Objekt hin, die durch Lernaktivitäten mediiert wird (Interaktion 3).

Schließlich benennt es die » klassische« Ebene der Instruktionstheorien, die Beziehung

zwischen Wissensobjekt, Lernziel und Lernmethode (Interaktion 4)." [SCHULMEISTER

1996, S. 31]

Details

Seiten
Erscheinungsform: Originalausgabe
Jahr: 2002
ISBN (eBook): 9783832458430
ISBN (Paperback): 9783838658438
DOI: 10.3239/9783832458430
Dateigröße: 2.4 MB
Sprache: Deutsch
Institution / Hochschule: Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg – Bibliothek und Information
Erscheinungsdatum: 2002 (September)
Note: 1,0
Schlagworte: e-learning open-source didaktik mysql

Autor

Timm Siewert (Autor:in)

Konzeption und Ausarbeitung des internetbasierten Unterrichtssystems EIS - Education and Information System - mit Definition von XML-Schnittstellen

Zusammenfassung

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

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Autor

Timm Siewert (Autor:in)