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Konzeption, Entwicklung und Organisation einer webbasierten Lernumgebung für die ingenieur-technische Ausbildung am Beispiel Grundlagen der Elektrotechnik
In der vorliegenden Arbeit wird ein systematisches und durchgängiges
Prozess- und Vorgehensmodell zur Entwicklung von webbasierten
Lernumgebungen mit Fokus auf die Ingenieurwissenschaften beschrieben. In
diesem Rahmen werden die Konzeption, Erstellung, Verarbeitung und
Verwaltung von Lernobjekten mit einem Datenbankmanagementsystems nach dem
LOM-Standard eingebettet. Die Arbeit lässt sich dabei in die Reihe der
Forschungen am Fachgebiet Grundlagen der Elektrotechnik zu multimedialen
und webbasierten Lernumgebungen einordnen. Am Beispiel GETsoft werden
konkrete Problemstellungen bei der Umsetzung von Komponenten einer
Lernumgebung aufgezeigt und fachspezifische Lösungsmodelle angeboten. Die
Motivation und Zielsetzung, die Einordnung der Arbeit und die
Vorgehensweise sowie eine Analyse von geleisteten Vorarbeiten sind im
ersten Kapitel dargestellt. Neben einer umfassenden Analyse von
Lernumgebungen in ingenieur-wissenschaftlichen Disziplinen ist die
Konzeption eines adaptierbaren Prozess- und Vorgehensmodells zur Erstellung
einer Lernumgebung bestehend aus Lernobjekten und Komponenten die
Aufgabenstellung dieser Arbeit.Mit den Grundlagen von webbasierten
Lernumgebungen im ingenieur-wissenschaftlichen Bereich,
E-Learning-Standards, Softwareentwicklungsprozessen und
Datenbanktechnologien beschäftigt sich das zweite Kapitel. Bereits im
Grundlagen¬kapitel wird die Idee eines Ebenenmodells für Lernumgebungen in
Kombination mit einem speziellen Modell von Lernobjekten entwickelt.Das
dritte Kapitel analysiert anhand eines Kriterienkataloges den Stand der
Technik auf dem Gebiet webbasierter Lernumgebungen in einigen
ingenieur-wissenschaftlichen Grund¬lagenfächern. Detailliert wird die
aktuelle Situation in den Fächern Physik, Mathematik, Maschinenbau und
Elektrotechnik analysiert. Daneben wird kurz auf Chemie und Medizin sowie
den internationalen Sprachraum eingegangen. Die medientechnische Analyse
und Konzeption eines adaptierbaren Prozess- und Vorgehensmodells für die
Entwicklung webbasierter Lernumgebungen wird im vierten Kapitel
beschrieben. Evolutionäres Prototyping und objektorientierter Entwurf
stehen hier im Mittelpunkt eines Vorgehensmodells zur ebenenbasierten
System- und Lern¬objektentwicklung.Das fünfte Kapitel schildert konkrete
Umsetzungen der allgemeinen Konzeption an Beispielen aus GETsoft.
Anschauliche Umsetzungen der Mediengestaltungskonzepte über¬führen die
Theorie in die Praxis. Die Funktionalitäten und Schnittstellen der
GETsoft-Datenbank für standardisierte wiederverwendbare Lernobjekte und
ihre Meta¬daten stellen hier einen Schwerpunkt dar.Im Kapitel sechs werden
Beispiele und Ansätze zum Transfer, der Vernetzung sowie zur Verbreiterung
von GETsoft vorgestellt. Das letzte Kapitel stellt Überlegungen zu
Erfolgsfaktoren von Lernumgebungen an, diskutiert kurz offene
Wissensressourcen als Zukunftsmodell und bettet darüber Ideen zur
Weiterentwicklung von GETsoft ein