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

©2002 Diplomarbeit 139 Seiten

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 […]

Themenübersicht

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
1
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)
1
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]
2
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.
2
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
3
, Teleakademie der Fachhochschule Furtwangen
4
und die
Fernuniversität Hagen
5
herangezogen. Das Auswahlkriterium war dabei die
Erwähnung in wissenschaftlicher und internationaler Literatur. Zuzüglich
wurden weitere Systeme ( blackboard.com
6
, AKM-NET
7
) 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.
3
http://www.minerva-online.de
4
http://www.tele-ak.de
5
http://www.fernuni-hagen.de
6
http://www.blackboard.com
7
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
Die meisten dieser Merkmale sind Bestandteil von EIS©, jedoch werden sich
manche Komponenten erst bei der Benutzung des Unterrichtssystems
herauskristallisieren. Damit EIS© auch als Lernplattform nutzbar sein kann,
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
Überlegungen, die EIS© als Basis dienen.
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].
EIS© wird grundlegend auf diese Problematik
eingehen, aber für eine Ausarbeitung von komplexen didaktischen
Kategorien wie Lernmodellen und Methoden war der zeitliche Rahmen zu
knapp bemessen. Der Entwurf eines Lernmodells wird EIS© beigefügt, wobei
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
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)
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
8
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:
8
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
Erscheinungsjahr
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
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Titel: Konzeption und Ausarbeitung des internetbasierten Unterrichtssystems EIS - Education and Information System - mit Definition von XML-Schnittstellen
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