5 research outputs found
5. und 6. Tagung GML² 2007 und GML² 2008 ; 19. - 21. März 2007 / 13. - 14. März 2008 an der Technischen Universität Berlin und an der Freien Universität Berlin
Dem Lernen und Lehren mit Neuen Medien werden in Zeiten der
Informationsgesellschaft oft sagenhafte Eigenschaften zugeschrieben: es sei
anschaulicher, attraktiver, motivierender, effizienter, kostengĂĽnstiger, gehe
besser auf den Lernenden ein, steigere den Lernerfolg, orientiere sich mehr an
den kognitiven Strukturen von Lernenden etc.. Damit wenigstens einige der
genannten Vorteile wirksam werden, sind geeignete didaktische und methodische
Modelle und Konzepte unverzichtbar. Hinzu kommen detaillierte Kenntnisse in
der Gestaltung von Lernoberflächen, der technischen Realisierung von
Lerninhalten, dem Aufbau lernförderlicher Strukturen und Betreuungskonzepte
und dem Betrieb von teilweise virtuellen Universitäten. Inwieweit gesteckte
Ziele erreicht wurden, ist anhand von EvaluationsmaĂźnahmen zu ermitteln.
Sämtliche Aspekte müssen bereits in die Planung entsprechender Angebote
einbezogen werden. Die Tagungsreihe widmet sich ausgewählten Fragestellungen
dieses Themenkomplexes, die durch Vorträge ausgewiesener Experten, durch
eingereichte Beiträge und durch Diskussionen in Arbeitsgruppen/Tutorials
intensiv behandelt werden. Der Schwerpunkt liegt dabei auf den didaktischen
und methodischen Konzepten, die im Rahmen multimedialer Lehre zum Einsatz
kommen. Zur Präsentation von Beispielszenarien, Projektergebnissen, Best-
Practice sowie zum Erfahrungsaustausch sind ebenfalls stets ausreichend
Freiräume eingeplant. Als Zielgruppe sehen wir u.a. Interessentinnen und
Interessenten, die – vor allem im Raum Berlin/Brandenburg – an Entwicklung und
Einsatz von multimedialen Lehrangeboten arbeiten. Besonders angesprochen sind
Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen in den laufenden BMBF-Förderprojekten im
Programm „Neue Medien in der Bildung“ und in Bildungsinitiativen und
-projekten zur Gestaltung der Informationsgesellschaft. Eingeladene
Hauptvorträge und eingereichte Beiträge haben die GML² 2007 und die GML² 2008
neben einem Tutorial zu Serious Learning und der Verabschiedung von Thesen zu
den Grundfragen multimedialer Lehre und Lernens besonders geprägt. Es wurden
Vorträge zur Präsentation angenommen aus Themenbereichen wie Lernszenarien,
Online-Learning, Methodik und Didaktik von Lernmodulen, Verteilte
Kollaboration, Folie und Blended Learning, hybride Lernumgebungen, Mobile
Geräte für Blended Learning, Instruktionsdesign, didaktische
Modellierungswerkzeuge, Lernplattformen, Knowledge Sharing, Medien in der
Softwareausbildung, E-Learning global, MedienverbĂĽnde, E-Learning
Produktionsprozess, Online-Betreuung, Kommunikation und Neue Medien im
Mathematikunterricht. Ein Posterprogramm begleitete die Tagungen. Die
Reihenfolge dieses Doppelbandes ist inhaltlich geordnet, in Reihenfolge
Konzepten des eLearning ĂĽber Studien/Projekte zu Werkzeugen
Interaction Design Patterns und CSCL-Scripts fĂĽr Videolernumgebungen
In den letzten Jahren haben Lernvideos im Bereich des informellen und formellen Lernens an Bedeutung gewonnen. Inwieweit Lernende bei der Nutzung von Videos unterstützt werden und Lehrende didaktische Szenarien umsetzen können, hängt jedoch von der eingesetzten Videolernumgebung ab. Es ist Anliegen der vorliegende Arbeit, Prinzipien des User Interface Designs sowie Komponenten und Mechanismen videobasierter Lehr-Lern-Szenarien in Bezug auf Videolernumgebungen zu identifizieren, zu beschreiben und technisch zu realisieren. Das Ziel besteht darin, Gestaltungsprinzipien in Form von Interaction Design Patterns zu erarbeiten und computergestützte videobasierte Lehr-Lern-Szenarien mit Hilfe von CSCL-Scripts durch eine geeignete Spezifikation und Formalisierung zu realisieren.
Für die Erarbeitung der Interaction Design Patterns wurden 121 Videolernumgebungen hinsichtlich 50 Kategorien in einer Inhaltsanalyse empirisch untersucht und dokumentiert. Unter Berücksichtigung ähnlicher Patterns aus thematisch verwandten Pattern Languages und den Erfahrungen aus der Implementierung und dem Einsatz von Videolernumgebungen entstanden 45 Interaction Design Patterns für verbreitete Lösungen für wiederkehrende Probleme bei der Gestaltung und Entwicklung von Videolernumgebungen. Diese Patterns wurden auf Pattern Konferenzen diskutiert und im Anschluss evaluiert sowie bei der Konzeption, Entwicklung und Bewertung mehrerer Videolernumgebungen angewendet. Zudem wurde das Software Framework VI-TWO vorgestellt, mit dem sich fast alle Patterns auf einfache Weise in
Web-Anwendungen realisieren lassen.
Zur Spezifikation videobasierter CSCL-Scripts wurden existierende videobasierte und nicht videobasierte Scripts analysiert. Im Ergebnis unterschieden sich videobasierte CSCL-Scripts von allgemeinen CSCL-Scripts vor allem hinsichtlich der mit dem Video verknüpften oder darin verankerten Aufgaben und Aktivitäten. Videos werden dabei nicht als monolithische Einheiten, sondern als zeitkontinuierliche Medien betrachtet, in denen weitere Informationen zeitgenau verankert und Lernaktivitäten stattfinden können. Außerdem ließen sich drei Typen videobasierter CSCL-Scripts identifizieren: (1) Scripts zur Analyse und Diskussion von Videoinhalten, (2) Peer Annotation Scripts einschließlich dem Peer Assessment und (3) Jigsaw-Scripts, die das problembasierte Lernen mit Hilfe von Videos ermöglichen. Unabhängig davon variiert die Komplexität der Scripts auf drei Stufen: (1) sofern voneinander abgegrenzte zeitliche Phasen von Lernaktivitäten bestehen, (2) wenn darüber hinaus die Teilnehmer innerhalb von Gruppen Aufgaben bearbeiten (intra-group) und (3) falls außerdem Aufgaben auch gruppenübergreifend bearbeitet werden (inter-group). Auf Grundlage der Spezifikation konnte ein Datenmodell und ein Modell für die nutzerseitige Modellierung von Scripts verschiedener Komplexitätsstufen sowie Typen entwickelt und in dem CSCL-System VI-LAB realisiert werden.
Diese Arbeit leistet in zweifacher Hinsicht einen Beitrag zur Forschung im Bereich E-Learning. Zum einen beschreiben die Interaction Design Patterns wiederkehrende User Interface Lösungen und stellen somit ein Hilfsmittel für Designer, Software Entwickler und Lehrende bei der Gestaltung und Implementierung von Videolernumgebungen dar. Zum anderen wurden durch die Spezifikation und softwareseitige Umsetzung videobasierter CSCL-Scripts Voraussetzungen geschaffen, die den praktischen Einsatz und die weitere Untersuchung des kollaborativen Lernens mit Videos ermöglichen.:1 Einführung 19
1.1 Motivation 19
1.2 Herausforderungen und Forschungsfragen 20
1.2.1 Interaction Design Patterns 20
1.2.2 Videobasierte CSCL-Scripts 22
1.3 KapitelĂĽbersicht und Forschungsmethoden 25
1.3.1 KapitelĂĽbersicht 25
1.3.2 Forschungsmethoden je Kapitel 27
2 Lernen mit Videos 29
2.1 Terminologie, Einsatzfelder und Potentiale von Lernvideos 30
2.1.1 Begriffsbestimmung 30
2.1.2 Einsatzfelder und Szenarien fĂĽr das Lernen mit Videos 32
2.1.3 Potentiale des Medium Video 34
2.2 Videos im Kontext kognitiver Lerntheorien 36
2.2.1 Theorie der kognitiven Last 36
2.2.2 Kognitive Theorie des Lernens mit Multimedia 38
2.3 Interaktivität audiovisueller Lernmedien 44
2.4 Lernformen 48
2.4.1 Rezeptives Lernen 49
2.4.2 Selbstgesteuertes Lernen 50
2.4.3 Kollaboratives Lernen 52
2.5 Zusammenfassung 56
3 Videolernumgebungen und Hypervideos 59
3.1 Terminologie und Modelle 60
3.1.1 Videolernumgebung 60
3.1.2 Terminologie: Video, Hypervideo und interaktives Video 62
3.1.3 Spezifikationen fĂĽr Hypervideo-Dokumente 65
3.1.4 Modelle des zeitlichen Layouts 66
3.2 Human Video Interface 69
3.2.1 Gestaltungsraum von Hypervideos 70
3.2.2 Usability-Herausforderungen von Human Video Interfaces 74
3.3 Technische Herausforderungen 76
3.3.1 Download und Cache-Management / Echte Nicht-Linearität 77
3.3.2 Synchronisierung von Video und Annotationen 78
3.3.3 Adressierung und Abruf von Medienfragmenten 78
3.3.4 Deklarative Ansätze der Repräsentation von Multimedia 80
3.4 Produktion und Integration in Lernumgebungen 81
3.4.1 Produktion: Vorgehensweisen und Paradigmen 82
3.4.2 Integration in Lernumgebungen und Zusammenspiel mit Diensten im WWW 85
3.5 Zusammenfassung 87
4 Interaction Design Patterns fĂĽr Videolernumgebungen 91
4.1 EinfĂĽhrung in Design Patterns 92
4.1.1 Design Patterns 95
4.1.2 Mustersprache 101
4.1.3 Verwandte Ansätze im Interaction Design 104
4.1.4 Verwandte Pattern Languages 106
4.2 Systematische Elaboration von Design Patterns 109
4.2.1 Stand der Forschung bzgldem Pattern Mining 110
4.2.2 Inhaltsanalyse von Videolernumgebungen 112
4.2.3 Analyse und Integration ähnlicher Muster bzwMustersprachen 128
4.2.4 Verfassen sowie Revision und Evaluation der Muster 130
4.2.5 Konstruktion der Pattern Language 135
4.3 Pattern Language fĂĽr Videolernumgebungen 140
4.3.1 Struktur der Pattern Language 140
4.3.2 Angrenzende Mustersprachen 144
4.3.3 Repräsentation in einer Wissensbasis 145
4.3.4 Anwendungs- und Einsatzszenarien 148
4.3.5 Exemplarische Interaction Design Patterns 151
4.4 Zusammenfassung 168
5 Videobasierte CSCL-Scripts 171
5.1 EinfĂĽhrung 172
5.1.1 Hintergrund zu Scripts und CSCL-Scripts 172
5.1.2 Definition videobasierter CSCL-Scripts 175
5.1.3 Mehrwert und Potentiale 177
5.1.4 Typisierung videobasierter CSCL-Scripts 178
5.2 Spezifikation videobasierter CSCL-Scripts 184
5.2.1 Script-Komponenten 185
5.2.2 Script-Mechanismen 194
5.3 Modellierung von CSCL-Scripts 197
5.3.1 Komplexitätslevel 200
5.3.2 Verwandte Systeme und Ansätze zur Modellierung von Scripts 201
5.3.3 Konzept für eine formale Repräsentation 206
5.3.4 Konzept zur Modellierung im User Interface 209
5.4 Zusammenfassung 212
6 Realisierung von Patterns und Scripts 215
6.1 VI-TWO: JavaScript Framework fĂĽr interaktive Videos 216
6.1.1 Anforderungen 217
6.1.2 Verwandte Arbeiten 219
6.1.3 Architektur von VI-TWO 222
6.1.4 Videoplayer 224
6.1.5 Videoannotationen 225
6.1.6 Makrointeraktivität in Kollektionen von Videos 229
6.1.7 Autorenwerkzeuge 232
6.2 VI-LAB: CSCL-System fĂĽr videobasierte CSCL-Scripts 235
6.2.1 Anforderungen 236
6.2.2 Architektur von VI-LAB 238
6.2.3 Modellierung videobasierter CSCL-Scripts 241
6.2.4 Monitoring 244
6.3 Anwendungsbeispiele fĂĽr VI-TWO und VI-LAB 246
6.3.1 Vi-Wiki 246
6.3.2 IWRM education 247
6.3.3 VI-LAB (Version 1) auf Basis von Wordpress 247
6.3.4 VI-LAB (Version 2) auf Basis von node.js 248
6.3.5 Theresienstadt explained 249
6.4 Zusammenfassung 252
7 Schlussbetrachtung 255
7.1 Beitrag der Arbeit zur Forschung 255
7.2 Kritische WĂĽrdigung 256
7.3 Ausblick 25