Adaptive Lernsysteme
Synonyme: Intelligent Tutoring System (ITS)
E-Learning hat die Welt der Bildung revolutioniert, weil Ort und Zeit in der Hand des Lernenden liegen. Adaptive Lernsysteme geben den Lernenden zusätzlich die Kontrolle über die Lerninhalte im Sinne personalisierter Lernumgebungen. Es handelt sich um intelligente Software, die selbst wie ein Tutor agiert und dem Lernenden aufgrund seines Nutzerverhaltens gezielt Vorschläge für Lerninhalte macht. Das bedeutet, dass adaptive Lernsysteme die Fähigkeit besitzen, individuelle Lernbedarfe zu ermitteln. Der Markt an adaptiven Lernsystemen steckt noch in den Kinderschuhen. Am weitesten fortgeschritten ist der US-amerikanische E-Learning-Markt. In Deutschland gaben in einer Umfrage des MMB Institut für Medien und Kompetenzforschung immerhin 51 Unternehmen an, adaptive Lernsysteme bereits anzubieten (Mai 2014).
Neben einer unauffälligen Analyse des Verhaltens im Hintergrund befragt das tutorielle System den Nutzer über Lerngeschwindigkeit, Schwierigkeitsgrad, Verständlichkeit und Lernbedarf. In der Folge werden dem Nutzer notwendige Lernthemen, ein optimiertes Lerntempo und nach Möglichkeit, die eingestellten Lerninhalte in der optimalen Form bereitgestellt. Der Nutzer lernt dennoch selbstbestimmt, indem er das Lerntempo korrigieren, die Darstellungsform wechseln und ein anderes Lernthema wählen kann. Durch den Kompetenzzuwachs, der mit dem tutoriellen System verbunden ist, bekommt der eigentliche Tutor (Lehrer, Dozent) mehr Zeit, den Lernprozess individuell zu begleiten. Mit diesem Rollenwechsel geht eine stärker pädagogische Qualifikation einher.
Vorteile
Die gegenwärtige Diskussion setzt die Entwicklungsakzente auf die individuelle Förderung und Selbstbestimmtheit des Lernens. Der große Vorteil adaptiver Lernsysteme wird darin gesehen, dass der Lernprozess für den Einzelnen angenehm mit weniger Reibungsverlust gestaltet wird, was sich in einem individuell, effizienten Lernerfolg äußert und von hoher Motivation begleitet wird.
Kritik
Kritisch gesehen wird, dass adaptive Lernsysteme nur dazu eingesetzt werden können, um Kosten für Lehrpersonal einzusparen. Daneben werden datenschutzrechtliche Bedenken erhoben. Es wird gefordert, dass die durch das System automatisch erhobenen Nutzerdaten transparent gemacht werden müssen und einer ausdrücklichen Erlaubnis bedürfen. Schließlich wird kritisiert, dass die Gefahr einer Bevormundung des Lernenden – ähnlich einem schlechten Straßennavigationsgerät, welches den Autofahrer auf eine bestimmte Route drängt – besteht.
Autorentools
Synonyme: visuelle Programmierumgebung
Autorentools dienen der Erstellung von digitalen Lerninhalten. Dabei handelt es sich um Programme, die eine einfache Integration von Text, Bild, Video und Audioformaten ermöglichen. Programmierkenntnisse sind in der Regel nicht erforderlich, was zu einer großen Verbreitung visueller Programmierumgebungen geführt hat. Autorentools ermöglichen dem Nutzer (Tutor) interaktiven und non-interaktiven Content zu erstellen, Wissen abzufragen und erlauben die Verwendung von externen Formaten (z.B. Powerpoint).
Die Oberfläche der erstellbaren Lernanwendung ist interaktiv und gibt dem Nutzer der Lernanwendung Feedback. So werden erklärende Einblendungen und Feedback zu falschen und richtigen Antworten standardmäßig unterstützt. Die Antworten von Umfragen oder Tests werden getrackt und mit Feedback ausgewertet.
Wird beispielsweise die Schnittstelle SCORM (shareable content object reference) unterstützt, so können die Lerninhalte in Lern-Management-Systeme (LMS) eingespeist werden.
Beispiele für Autorentools
- eXelearning: ist ein aus Neuseeland stammendes Autorentool, welches für Bildungseinrichtungen interessant ist. Die visuelle Programmieroberfläche ähnelt dem Baukastenprinzip, wodurch die Erstellung einfach, die Gestaltung jedoch eingeschränkt ist.
- Udutu: ist ein kanadisches Autorentool, das ebenfalls sehr einfach zu bedienen ist und in der Gestaltung eingeschränkt ist. Es unterstützt SCORM, wodurch die Inhalte in ein LMS eingepflegt werden.
- Articulate Studio: Autorentool, das auf der Basis von Powerpoint-Folien digitale Lerninhalte erstellt. Die Einbindung von Quizfragen erlaubt die Abfrage und Auswertung von Wissen. Es werden flashbasierte Onlinekurse erstellt, die professionell gestaltet werden können. Articulate Studio ist ein kostenpflichtiges Autorentool.
- Techsmith Cantasia: Mit diesem Autorentool können qualitativ hochwertige Screencasts erstellt werden. Das bedeutet, dass digitale Lerninhalte live am Rechner aufgenommen werden können und nachträglich durch Einschub weiterer Lerninhalte noch ergänzend bearbeitet werden können. Mit diesem Tool lassen sich E-Learning-Videoformate erstellen. Techsmith Cantasia ist ein kostenpflichtiges Autorentool.
- Adobe Captivate: Dieses Autorentool kann sowohl Screencasts als auch flashbasierte Lernkurse mit Wissensstandabfragen und interaktiven Inhalten erstellen. Die Exportfunktion ermöglicht das Erstellen der Lerninhalte in Form von Text-, Video- und Audioformaten. Das kostenpflichtige Autorentool ist sehr leistungsstark und erfordert Einarbeitungszeit.
Blended Learning
Synonym: integriertes Lernen
Blended Learning ist eine Mischung aus klassischen und computer- und webgestützten Lernangeboten. Sie gilt derzeit als die attraktivste und nutzbringendste Lernform der betrieblichen Weiterbildung, gefolgt von den E-Learning-Formen Mobile Learning und virtuelle Klassenzimmer.
Diese kombinierte Variante wird innerhalb der betrieblichen Weiterbildung sehr geschätzt, weil zwei Vorteile gebündelt werden:
- E-Learning vermittelt das theoretische Wissen kostengünstig und effizient – mit allen Vorteilen, die Präsenzveranstaltungen nicht bieten können.
- Für die Implementierung des Wissens in die Praxis wird nach wie vor der Experte bevorzugt, einerseits um Fehler zu vermeiden, andererseits um den Wissenstransfer durch den direkten Kontakt zum Tutor zu sichern.
Der Tutor erstellt unter Einbezug der E-Learning-Möglichkeiten einen Lehrplan, in dem Online- und Präsenzphasen abwechseln und didaktisch aufeinander aufbauen. Durch die optimale Ausnutzung der Stärken des E-Learnings in den in den Vor- und Nachbereitungsphasen wird der Wissenstransfer gesichert. In der Präsensphase steht nicht die Wissensvermittlung, sondern die Implementierung des Wissens im Vordergrund.
Dieser intelligente Mix aus klassischer Weiterbildung und E-Learning begründet, dass Blended Learning als die kommerziell erfolgreichste Lernform der betrieblichen Weiterbildung unter Fachexperten eingeschätzt wird.
Computer-based Training CBT
Synonyme: Computer Aided Teaching (CAT), Computerunterstütztes Lernen (CUL), Rechnergestützter Unterricht (RGU), Courseware, Teachware
Computer-based Trainings sind Lernanwendungen, die lokal auf dem PC abgespielt werden. Hierbei werden Animationen und Videodokumente in Form von CD-ROM oder DVD vertrieben und können zeitlich und räumlich flexibel, gemäß dem individuellen Lerntempo genutzt werden. CBT ist eine nichttutorielle Form des E-Learning. Anwender lernen selbstbestimmt und haben in der Regel keine Möglichkeit mit dem Dozenten über die Lernanwendung direkt in Kontakt zu treten.
Die ersten CBT-Anwendungen wurden bereits in den 1980’er Jahren vertrieben und hatten in den 90’ern ihre Blütezeit – insbesondere im Banken- und Versicherungssektor und in der chemischen Industrie. In der betrieblichen Weiterbildung stellten Unternehmen mit weniger als 50 Mitarbeitern die größte Nutzergruppe.
CBT ist in der Praxis heute kaum mehr im Einsatz, weil das Internet Unternehmen und Gesellschaft neue, schnellere und billigere Methoden des Wissenserwerbs eröffnet hat. Zu Beginn des 21. Jahrhunderts bildete CBT noch einen bedeutenden Zweig in der E-Learning-Branche, weil der Ausbau von Breitband-Internet noch in der Anfangsphase war und das Internet nicht den schnellen Transfer großer Datenmengen für Videoformate unterstützte. Dennoch: CBT ist für die Entwicklung des E-Learning-Marktes ein Schlüsselbegriff und wird auch synonym als die „erste Stufe des E-Learnings“ bezeichnet.
Durch den Ausbau von Breitband-Internet ist CBT von Web-based Trainings (WBT) abgelöst worden.
E-Learning
E-Learning bezeichnet alle Formen des Lernens, bei denen digitale Medien für die Verbreitung und Präsentation von Lernmaterialien genutzt werden. Als Synonyme werden die Begriffe Online Lernen (Onlinelernen), Fernlernen, Telelernen, multimediales Lernen, computergestütztes Lernen oder Computer-based Training verwendet.
Zusammen mit der massenmedialen Nutzung des Internets seit den 1990’er Jahren kam es auch zu einer Verbreitung des E-Learnings, wobei es bis heute keine feste Definition gibt, sondern lediglich einen Konsens bezüglich der folgenden vier Merkmale:
- Interaktivität: nach dem Grad der Interaktionsmöglichkeiten
- Multicodalität: unterschiedliche Kodierungen (Text, Bild, Video) werden genutzt und miteinander kombiniert
- Multimedialität: Informationen werden in den verschiedensten digitalen Medien aufbereitet (E-Book, Whitepaper, E-Lectures, Podcasts)
- Multimodalität: E-Learning ist eine audiovisuelle, rein-visuelle oder eine reine Audio-Lernform.
Als neue Lernform wird E-Learning mit den klassischen Lernformen – dem Präsenzlernen – verglichen. Die Euphorie, die zum Ausgang des 20. Jahrhunderts E-Learning als die Lernform der Zukunft preiste, hat sich in eine positive Grundstimmung gewandelt. Noch immer wird E-Learning als innovativ und zukunftsweisend angesehen, weil diese Form des Lernens ökonomischer und flexibler als das Präsenzlernen ist. Einen ausführlichen Überblick über Pro und Contra des E-Learnings können Sie in diesem Beitrag nachlesen.
Die Anwendungsmöglichkeiten von E-Learning sind enorm. Das Angebotsspektrum der Dienstleistungen reicht von Schule über Ausbildung und betrieblicher Weiterbildung bis hin zur privaten Fort- und Weiterbildung in beruflichen oder privaten Kontexten.
Lern-Management-Systeme (LMS)
Synonyme: Lernplattform, Virtual Learning Environments (VLE)
Ein Lern-Management-System ist eine webbasierte Lernumgebung, die Lerninhalte nicht nur bereitstellt, sondern zusätzlich Kommunikations- und Verwaltungsaufgaben übernimmt. Lernplattformen haben breiten Eingang in die Aus- und Weiterbildung gefunden, finden Anwendung in der Schulbildung, Erwachsenenbildung und in der betrieblichen Weiterbildung.
Folgende Aufgaben nimmt ein LMS wahr:
- Benutzerverwaltung: User können sich über eine verschlüsselte Verbindung anmelden. In der Regel erfolgt ein Eintrag in die Datenbank pro registrierte Email-Adresse. Für die Analyse stehen dem Betreiber der Lernplattform zusätzlich Statistiktools zur Verfügung.
- Kursverwaltung: Tutoren stellen Lerninhalte bereit, die über eine Schnittstelle hochgeladen und bearbeitet werden können. Es werden Kurse angelegt.
- Rollen- und Rechtevergabe: Lerner, Tutoren, Systemadministratoren und Sachbearbeiter benötigen unterschiedliche Zugriffe auf das LMS, dass diesen Anforderungen durch ein Rollen- und Rechtevergabesystem gerecht wird. Rollen und Rechte werden durch den Administrator vergeben. Es können weitere Rollen angelegt werden.
- Kommunikation: Das LMS stellt den Nutzern Kommunikationsmöglichkeiten bereit. Dazu zählen beispielsweise Chat, Foren und Kommentarfunktion. Die Kommunikation ist standardmäßig asynchron. Es ist aber anzunehmen, dass zunehmend auch synchrone Kommunikation (Chat, virtuelle Klassenräume) zum Standard zählen wird.
- Lernwerkzeug: Für eine individuelle Organisation der Lerner und Tutoren stellt das LMS entsprechende Tools bereit. Dazu gehören beispielsweise Notizen, Kalender, Pinboards und interaktive Whiteboards. Außerdem müssen Anwender die Möglichkeit haben, die Lernumgebung den eigenen Wünschen individuell anpassen zu können.
- Abspielen/Visualisieren der digitalen Lerninhalte im Browser: Der Anwender muss keine zusätzliche Software lokal auf seinem Rechner installieren. Das LMS zeigt eine Meldung an, falls der Browser aktualisiert werden muss, um alle Funktionalitäten des Systems zu nutzen.
- Speicherung des individuellen Lernfortschritts: Diese Funktion erhöht vor allem die Usability der Lernplattform und ist eine Standardanforderung an ein LMS.
- Quizumgebungen gehören noch nicht zu den Standardanforderungen, sind aber leicht zu implementieren und zu verwalten. Dabei handelt es sich um interaktive Fragen, die über eine Schnittstelle hochgeladen und nachträglich über die Kursverwaltung gezielt mit den Inhalten verknüpft werden können.
Kritik
Es werden immer wieder Fragen der Qualität, die für den Anwender oftmals intransparent ist, aufgeworfen. Die Nutzer machen sich von der technischen Funktionstüchtigkeit des LMS abhängig. Der Darstellung der Inhalte ist durch die Bildschirmgröße eine gewisse Grenze gesetzt.
Mobile Learning
Synonyme: M-Learning, mLearning, mobiles Lernen
Eine einheitlich anerkannte Begriffsdefinition existiert bis heute nicht, weil Mobile Learning didaktische und technische Sichtweisen zusammenbringt, eine gemeinsame Sichtweise in der Vergangenheit aber nicht entwickelt wurde. Vielmehr dominierte seit 1995 die technische Betrachtung das Thema.
Mobiles Lernen geschieht über mobile und personalisierte Endgeräte wie das Tablet oder Smartphone und wird über installierbare Apps realisiert. Damit ist Mobile Learning technisch betrachtet noch individueller als Web-based Trainings. Es kann an jedem beliebigen Ort gelernt werden. Unter Experten gilt M-Learning als eine der drei wirtschaftlich bedeutendsten E-Learning-Lernformen in Deutschland. Ihm wird vor allem durch den technologischen Fortschritt bedingt, eine große wirtschaftliche Bedeutung zugemessen.
Eine wesentliche Eigenschaft von Mobile Learning ist, dass die Lerneinheiten in kleinen Häppchen, so genannten „Nuggets“, verfasst sein müssen, weil für Anwender die Nutzung mobiler Lerninhalte vor allem bei kurzen Wartezeiten interessant ist. Umgebungsgeräusche und Ablenkungen müssen ebenso berücksichtigt werden, wie das sofortige Anhalten und Abspielen der Lerninhalte. Aus diesen Gründen ist eine 1:1 Übertragung von Web-based Trainings ins M-Learning nicht sinnvoll.
Es stellt sich die Frage nach dem didaktischen Mehrwert, der durch das mobile Lernen potentiell ermöglicht wird. Gegenwärtig wird der didaktische Mehrwert von Mobile Learning darin gesehen, dass die Lernmotivation und der Lernerfolg gesteigert sowie die Lerneffizienz und die Einstellung des Lernenden zum M-Learning verbessert werden. Mit diesem Konsens bleibt Web-based Training die strukturelle Grundlage des E-Learnings. Mobiles Lernen tritt ergänzend zum E-Learning-Angebot hinzu.
Damit ist aber nicht ausgeschlossen, dass bestimmte mobile Lernangebote, wie beispielsweise das Vokabellernen, nicht auch als reine M-Learning-Angebote erfolgreich platziert werden können. Ohnehin ist das Einsatzfeld für M-Learning-Angebote riesig.
MOOC
MOOC steht für Massive Open Online Course, also für Massen zugängliche Onlinekurse. Diese Kurzbezeichnung findet im universitären Umfeld großen Anklang und ist sinnvoll, wenn beispielsweise wissenschaftliche Einführungsveranstaltungen einer sehr großen Zahl an Studenten zugänglich gemacht werden soll. Vorlesungen können auf diese Weise zusammen mit Hausaufgaben online zur Verfügung gestellt werden. Hörsaalerweiterungen sind durch das E-Learning in Form von MOOCs keine zwingend notwendigen Investitionen in einen Universitätsstandort mehr. Auch Volkshochschulen können von MOOCs profitieren.
In 2013 war „MOOC“ stellvertretend für E-Learning in den deutschen Medien präsent und viel diskutiert (zum Beispiel hier). Dabei wurde insbesondere die Zugänglichkeit zu Lernangeboten hervorgehoben. Gleichwohl wurde die Lernform MOOC dafür kritisiert, dass allein mit der Beantwortung der Frage, wo das Wissen zu finden sei, noch lange kein besseres Lernen begründet wird. Zwar sei durch den technologischen Fortschritt das Wissen überall abrufbar, doch eine Zeitersparnis beim Lernen könne durch MOOC, wie Verfechter der Konnektivismus-Lerntheorie glauben, nicht erreicht werden. Als Beleg werden Studien angeführt, wonach Studenten, die ausschließlich MOOCs zur Prüfungsvorbereitung nutzten, deutlich schlechtere Ergebnisse erzielten als die Studenten im Präsensstudium. Auf der anderen Seite zeigen Studien auch, dass die Lehrenden mit unzureichender Online-Lehrerfahrung ganz wesentlich zu den schlechten Prüfungsergebnissen beitragen.
Insgesamt kommt die MOOC-Debatte nicht über das Pro und Contra der allgemeinen E-Learning-Debatte hinaus. Sie stellt lediglich einen konkreten und greifbaren Anwendungsbezug zum universitären Umfeld her.
SCORM
SCORM ist eine webbasierte Schnittstelle für das Importieren und Exportieren digitaler Lerninhalte in E-Learning-Management-Systeme und ist eine Standardfunktion. Das Akronym steht für Sharable Content Object Reference Model.
Zu den Eigenschaften des SCOR-Models gehören:
- Ubiquitärer Zugriff auf digitale Lerninhalte
- Minimierung von Zeit und Kosten
- Wiederverwendung und Kombination von Lernmodulen aus unterschiedlichen Lernprogrammen verschiedener Hersteller
- Nachträgliches Bearbeiten der digitalen Lerninhalte
Der SCORM-Standard wird laufend weiterentwickelt. Viele seiner Eigenschaften sind optional, weshalb die Adaption des SCORM-Standards sehr unterschiedlich ausfällt und daher die Anforderung, dass SCORM-kompatible Lernprogramme in SCORM-kompatiblen Lernplattformen funktionieren sollen, nur im Grundsatz erfüllt ist. Gegenwärtig gilt der SCORM-Standard 1.2 (2001) als der kompatibelste Standard. Der jüngste SCORM Standard ist SCORM 2004 4th Edition vom März 2009.
Simulationen
Synonyme: Computersimulationen
Simulationen sind Computerprogramme, in denen Anwender in einer kontrollierten Umgebung virtuelle Experimente durchführen und so Erfahrungen sammeln. Handlungen des Anwenders werden als Eingaben in das mathematische Modell, welches der Simulation zugrunde liegt, gewertet. Simulationsmodelle vereinfachen reale Gegebenheiten auf ein kontrollierbares Maß und müssen einem didaktischen Konzept folgen, welches Lerneffekte und Wissenstransfer ermöglicht. Simulationen werden in der Regel auch tutoriell begleitet, um die Anwender in das Programm einzuführen und um je nach Bedarf und Notwendigkeit Hilfestellung zu geben.
Zu den Herausforderungen und Problemstellungen für Anwender gehören insbesondere folgende Aspekte:
- Anwender werden vor das Problem gestellt, die richtigen Hypothesen zu formulieren und Eingabevariablen auszuwählen.
- Anwender neigen dazu, sich nur jenen Problemen zuzuwenden, die sie bereits verstehen. Sie verharren somit in Simulationszuständen.
- Anwender führen durch ihre Handlungen Experimente durch. Es ist nicht gesichert, dass aufgrund des Resultats des Experiments, die Anwender die richtige Schlussfolgerung ziehen.
- Anwender müssen lernen, innerhalb einer vorgegebenen Zeit Hypothesen aufzustellen, Experimente durchzuführen, Daten zu interpretieren und Schlüsse zu ziehen. Aufgrund des Zeitdrucks gelingt dies den Anwendern nicht immer.
Zusammenfassend ermöglichen Simulationen eine komplex verzahnte Ursache-Wirkungskette, in denen Anwender zu Experimenten aufgefordert sind, um Erfahrungen zu sammeln, Wissen zu testen und um relevante praktische Handlungsalternativen zu simulieren.
Anbieter von Simulationen haben verschiedene Möglichkeiten unterstützend auf diesen Lernprozess einzuwirken:
- Konkrete Übungsaufgaben, die die Vorgehensweise beim Durchführen von Experimenten aufzeigen, werden aus didaktischen Gründen als Einführung in die Simulation eingebunden.
- Erläuterungen und Hintergrundinformationen können im Programm hinterlegt werden. Dies schützt die Anwender vor einer potentiellen kognitiven Überforderung.
- Planungswerkzeuge, wie z.B. ein Notizblock erleichtern die Durchführung von Experimenten.
- Instruktionshinweise erleichtern den Einstieg in die Simulation.
- Sie können die Komplexität der Simulation schrittweise erhöhen.
Web-based Tranings (WBT)
Synonyme: Webbasiertes Lernen
Im Gegensatz zum CBT sind die digitalen Lerninhalte nicht auf einem Datenträger gespeichert, sondern auf Servern, über die die modular aufgebauten Lerninhalte abgerufen werden. Neben den Funktionen des Informierens und Lernens tritt in der „zweiten Stufe des E-Learnings“ das Kommunizieren. Der Lernfortschritt wird tutoriell gesteuert, überlässt dem Anwender aber die Kontrolle über die Nutzung der E-Learning-Anwendung.
WBT hat gegenüber CBT folgende Vorteile:
- Lerninhalte können schneller aktualisiert werden, ohne dass der Anwender davon etwas merkt.
- Das Internet ermöglicht eine asynchrone (nicht gleichzeitige) Kommunikation zwischen Anwender und Tutor.
- Anwender sind nicht an ein Programm gebunden, sondern können über Module nach individuellen Bedürfnissen lernen.
Online-Lernplattformen integrieren in das WBT zusätzlich Chatrooms und Foren, wodurch kleine Lern-Communities mit oder ohne tutorieller Einbindung entstehen. Das virtuelle Klassenzimmer ist ein Beispiel eines WBT mit synchroner Kommunikation zwischen Tutor und einer Lern-Community. Diese junge Form des E-Learnings stellt einen virtuellen Lernraum, in dem Tutoren entweder über ein Intranet oder über das Internet ein Lernthema vermitteln. Die Teilnehmer im virtuellen Klassenzimmer können über Chat-, Mail- oder Web-Kamera mit den Tutoren in Kontakt treten, was innerhalb des virtuellen Klassenzimmers für alle sichtbar ist.