4.
Das Internet als Lernmedium Nach einer kurzen Einführung in die Lerntheorien und
Methoden wurden im Kapitel 3 die computerbasierten
Lernsysteme allgemein beschrieben und im Kontext
eingeordnet. Das nun folgende Kapitel stellt den
Zusammenhang zwischen klassischer und netzerweiterter
computerunterstützter Ausbildung her. Hierbei wird auch
auf andere Facetten des interaktiven Lernens als die des
computerbasierten Trainings (CBT) eingegangen. Auf solche
nämlich wie sie sich auf Grund der globalen
Kommunikationsstruktur des Internets ergeben. Diese
Möglichkeiten werden kurz angeschnitten und umrissen.
Schwerpunkt diese Kapitels liegt aber auf der Betrachtung
von Implementierungsmöglichkeiten von interaktiven CBT's
im WorldWideWeb (WWW), dem sogenannten webbased Training
kurz WBT. 4.1 Arten
des vernetzten Lernens im Internet Noch vor kurzem war das Wort Internet für viele ein Begriff, mit dem sie nicht viel anfangen konnten. Dies hat sich in einem rasanten Tempo geändert. Heute steht praktisch jedem Studenten an deutschen Hochschulen ein kostenloser Internetzugang zur Verfügung, die großen kommerziellen Internetanbieter verzeichnen 6 stellige Zuwachsraten und mit Initiativen wie "Schulen ans Netz" wird versucht, das notwendige Verständnis für das neue Medium in der jüngeren Generationen zu schaffen. Wie gesagt es handelt sich um ein neues Medium. Banalisiert kann man das Internet auch mit einem größeren lokalen Netzwerk von Computern vergleichen. Daher ergeben sich die selben Möglichkeiten in Hinsicht auf das interaktive Lernen, wie sie auf lokalen Systemen möglich sind. Hinzu kommen jedoch Möglichkeiten wie das Kommunizieren mit gleich interessierten Schülern, die nicht mehr nur aus dem gleichen Kulturkreis kommen oder die gleiche Ausbildungsbasis besitzen. Vollkommen neue Ansichtsweisen werden möglich. Außerdem wird Lernen durch die Struktur dieses weltumspannenden Netzwerkes ortsunabhängig. Ob jemand in Deutschland oder Australien sitzt, ist für die Verfügbarkeit unerheblich. Distance Learning wird dies in Neudeutsch genannt. Natürlich dürfen auch einige der Nachteile, die durch eine solche weltweite Verfügbarkeit entstehen können, nicht vernachlässigt werden. Ist ein Lehrangebot nicht auf einen bestimmten Kulturkreis bzw. ein geographisches Gebiet abgestimmt, sondern globaler Bestimmung, können sprachliche aber auch soziale Unterschiede zu Mißverständnissen und Unstimmigkeiten führen. Man denke nur an die unterschiedliche Bedeutung von Farben in verschiedenen Kulturen. Weiß steht in Japan für Trauer, wohingegen nach der westlichen Auffassung weiß als Farbe der Reinheit angesehen wird. Gleiche Probleme können aber auch bei einem Frontalunterricht in einer gemischt kulturellen Klasse entstehen. Problemlösungen gibt es hier wie dort. Welche Möglichkeiten des Lerneinsatzes gibt es nun im
Internet als Lerner aktiv zu werden? Die Liste der
Anwendungsmöglichkeiten stellt eine Übersicht dar.
Sicher wird es noch andere Facetten und Anwendungen geben
bzw. mit der Zeit möglich werden. Die Auswahl gibt
jedoch Aufschluß auf das Ausmaß dieses Mediums und die
Chancen in Bezug auf computerbasiertes und
-unterstütztes Lernen:
Die Auflistung stellt eine hierarchische dar. Die zuerst genannten Anwendungen sehen dabei geringen technischen Aufwand vor, jedoch ist auch die Bedeutung im Bezug auf den klassischen Unterricht entsprechend begrenzt. Weiter unten stehende Anwendungen hingegen gleichen sich in Ihrem Charakter mehr dem Frontalunterricht, allerdings steigen auch die technischen und administrativen Voraussetzungen. Der ultimative Einsatz des Internets als Lernmedium, welches eventuell auch die konventionelle Schulbildung ersetzen könnte, schließt die Anwendung aller genannten Facetten ein. Obwohl technisch mit entsprechendem Aufwand realisierbar, liegt eine tatsächliche Realisierung aus Kostensicht noch in ferner Zukunft. Im folgenden werden die einzelnen Anwendungen genauer
beschrieben. Schwerpunkt liegt dabei auf der Beschreibung
des Lernweges. Auf etwaige Probleme und Gefahren die
durch diese Formen des Onlinelernens entstehen können,
wird auf Grund von Überschneidungen unter 4.4 allgemein
eingegangen. 4.1.1 Lernen
durch Kommunizieren Einfachste Art des interaktiven Lernens ist das Kommunizieren mit Gleichgesinnten über Newsgroups und Email bzw. Diskussionsforen. Interaktivität deshalb, da auf gestellt Fragen, aufgezeigte Meinungen und Ansichten von anderen Internetusern ein Feedback kommt. Man erinnere sich noch einmal an die Definition des Lernens als unterste Stufe der Lernpsychologie: Lernen ist die Veränderung des Verhaltenspotientals eines Organismus durch bewußte oder unbewußte Erfahrungen. Diese Definition für sich bezieht auch den zwischenmenschlichen Austausch in das Lernen mit ein, egal ob soziale Verhaltensweisen oder gedankliche Ausfassungen. Gleiches gilt natürlich auch für den Austausch auf elektronischem Wege. Der Inhalt bleibt im allgemeinen gleich, lediglich das Medium ändert sich. Kommunikation kann als Lernvorgang, unabhängig vom
Medium, als einfachste Art des Lernens gesehen werden.
Folglich muß die Kommunikation über das Internet mit
den erwähnten Technologien mit einbezogen werden. 4.1.2 Lernen
durch Entdecken und Anwenden Das WWW bietet eine schier unermeßliche Menge an Informationen. Fast zu jedem Thema lassen sich Unmengen von Quellen finden. Viele Bibliotheken, Datenbanken, Enzyklopädien und andere Wissensorentierte Nachschlagewerke sind mittlerweile online mit einem Webbrowser erreichbar. Es sei folgendes Szenario gegeben: Ein Schüler bekommt die Aufgabe, über das Land Australien einen Bericht zu erstellen. Relevante Informationen wären allgemeine Daten über die politischen und sozialen Verhältnisse, Berichte über historische Ereignisse, kulturhistorische Zusammenhänge und vielleicht einige Bilder und eine Landkarte um den Bericht optisch etwas aufzulockern. In einer der Suchmaschinen gibt er entsprechende Suchbegriffe ein, über Websites mit Linklisten klickt er sich in Informationen ein. Hier einige Daten aus dem CIA-Factsbook [http://203.2.58.1/SubjectPointers/SCUxSubject.IS/ReferenceAndGeneral/ciaworldfacts.html (Stand: 03.04.1997)], dort eine Landkarte aus der Landkartensammlung [http://www.mapquest.com/ (Stand: 03.04.1997)] und dann vielleicht noch einige Hintergründe über die Lage der Aboriginals in Australien [http://luff.latrobe.edu.au/~gengl1/didj.html (Stand: 03.04.1997)]. Der Schüler kann die gefundenen Daten und Grafiken auf seinen Rechner übertragen und ausdrucken oder abspeichern um sie direkt in einem Textverarbeitungsprogramm weiter zu verwerten. Zugegeben, es wird eine große Kenntnis im Umgang mit
Computertechnologien vorausgesetzt, um das beschriebene
Szenario auch in die Realität umsetzen zu können.
Wichtig ist jedoch nicht wie umfangreich die gefunden
Datensammlung ist oder ob die Daten auch effizient auf
elektronischem Wege weiterverarbeitet werden. Aus Sicht
der Lehrmethoden ist es einzig und allein wichtig, daß
der Schüler die Lösung durch Eigeninitiative gefunden
hat. Auf diese Weise lernt der Schüler aktiv und
selbstenteckend. Genau dies ist auch was das Lernmodell
des Entdeckenden Lernens nach Bruner beschreibt. Hinzu
kommt ein Mitnahmeeffekt von Informationen die nur im
vorbeistreifen gelesen wurden. Außerdem sind
Informationen zugänglich die über den traditionellen
Weg der Informationsfindung (über Bücher,
Zeitschriften, Fernsehen) nicht in gleichem Umfang zur
Verfügung stehen. 4.1.3 Lernen
durch Publizieren Das WorldWideWeb bietet nicht nur die Möglichkeit als Informationsquelle genutzt zu werden, ebenso kann jeder auf sehr einfachen Weg eigene Informationen publizieren. War bisher die Schülerzeitung einziges Outlet schulischer Kreativität, tut das WWW ganz neue Türen auf. Doch wie lernt der Schüler vom selbständigen Publizieren in diesem Netz. Der Lerner bereitet zum Beispiel die Ergebnisse eines von Ihm durchgeführten Projekts entsprechend für das WWW auf. Hier zu ist es notwendig Informationen so in Dokumenten zu strukturieren, daß sie der nicht-linearen Navigationsweise des Hypertext gerecht werden. Während dieser Aufbereitung ergibt sich ein nützlicher Nebeneffekt: der Lerner erfährt, daß die neue Technik etwas beherrschbares ist. Die Aura des Unerreichbaren, wie sie beispielsweise den Medien Fernsehen und Zeitung anhaftet, sind verschwinden. Neue Entwicklungsperspektiven gerade für jüngere Lerner eröffnen sich. Nach der Veröffentlichung im Netz kann der Autor
direktes Feedback von Lesern bekommen. Er lernt sozusagen
aus Reaktionen Anderer auf seine Sicht- und
Darstellungsweisen. Direkte, konstruktive Kritik von
nicht autoritärer Seite ist in der Lernpsychologie
weithin als positiver Verstärker bekannt. Nicht das
Lernen von Fakten nach dem Motto lerne dies von A bis Z,
sonder das aktive Auseinandersetzten mit einer Thematik
führt zum Lernziel. Während dieses ganzen Prozesses ist
es sinnvoll einen Lehrer einzusetzen, der dem Lerner bei
technischen Problemen zur Seite steht und ihm in seinem
Denken und Schaffen hilft, jedoch nicht lenkt. Die
Technik darf nicht im Mittelpunkt der Thematik stehen,
sie soll nur das Mittel zum Zweck sein. Im Vordergrund
steht also die Entwicklung der eigenen Kreativität,
Ausdrucksfähigkeit und Kommunikationtionsfähigkeit. 4.1.4 Lernen
durch webbasiertes Training Das computerbasierte Training baut auf Softwareprodukten auf, die wie in Kapitel 3 näher beschrieben, in verschiedenen Arten umgesetzt sind. Übertragen auf das globale Netzwerk Internet hat sich in diesem Zusammenhang das WBT gebildet. Zu Beginn beschrieb dieser Begriff nur das Lernen von Informationen, die durch Hypertextform mit einigen Grafiken aufgelockert dargeboten wurden. Entspricht dies noch einem minimalen Grad an Interaktion und gehen die Möglichkeiten nicht weit über die eines herkömmlichen Buches hinaus, so ist es mittlerweile möglich, auf Grund neuer Techniken wie Java, JavaScript, CGI oder VRML weitaus mehr Leben in die Anwendungen zu bringen. Mit der Entwicklung dieser neuen Techniken ist es nun möglich, jegliche Art der Lernsysteme auch auf Internetbasis zu implementieren. Einzig beschränkte Bandbreiten bereiten noch Probleme. Da diese neuen Techniken aber auch bewirkt haben, daß nicht notwendigerweise ein Webbrowser und somit die Webtechnologie zum Einsatz kommen muß, ist der Begriff des WBT etwas irreführend. Besser wäre es von internetbasiertem Training (IBT) zu sprechen. Zu den aus dem CBT bekannten Möglichkeiten ergeben
sich neue Perspektiven. Ist es doch jetzt möglich die
Informationen in einer Aktualität und einem Umfang
bereitzustellen, wie es zuvor zum Beispiel mit der CD-ROM
nicht möglich war. 4.1.5 Die
virtuelle Lehrstunde In Projekten bereits erprobt, baut die virtuelle
Lehrstunde auf dem Ansatz einer traditionell Lehreinheit
auf, wie sie in einem Klassenzimmer oder Vorlesungssaal
vorkommt. Um die Kommunikationsabläufe zwischen Lehrnern
und Lehrer zu ermöglichen, sind einige technische
Vorraussetzungen notwendig:
Wurde in den bisher durchgeführten Projekten meist nur die Klassenzimmer Umgebung an einen entfernten Ort übertragen und den Teilnehmer dort die Möglichkeit gegeben über den Weg des Whiteboards an dem Unterricht interaktiv teilzunehmen, so ist die voll virtuelle Durchführung wegen fehlender Bandbreiten und geeigneter Tools bisher noch Fiktion. Größtes Problem dürfte die Kontrolle des Ablaufes sein. Muß doch bei einer virtuellen Stunde der Lehrer möglichst auf jeden Schüler einzeln eingehen bzw. durch vernünftige Werkzeuge rechnerunterstützt die Abläufe verwalten. Aus dem Lehrer wird damit jedoch immer mehr ein Verwalter, seine Position als Wissensvermittler würde an Bedeutung verlieren. Natürlich werden die Grenzen des klassischen Unterrichts gesprengt und neuen Lehrmethoden der Weg geebnetet. Es seien nur ländliche Gebiete wie beispielsweise in zentral USA erwähnt. Einem interessierten und intelligenten Schüler kann hier schulisch nicht das geboten werden, was er bräuchte, um seine Fähigkeiten entsprechend zu entwickeln. Positiv wirkt sich auch die erhöhte Aufmerksamkeit des Lerners aus, die notwendig ist, um einen geregelten Unterrichtsablauf zu gewährleisten. Einzuordnen wäre diese Anwendung eher in den
Bereichen des Konstruktivismus und Kognitivismus.
Ganzheitlich versucht der Lerner nicht mehr bestimmte
Verhaltensweisen nachzuahmen bzw. einzutrainieren um eine
bestimmtes Verhalten seiner Umwelt zu bewirken, sondern
er nimmt aktiv am Lehrgeschehen teil. Um es vorwegzunehmen, trotz widersprüchlicher Darstellungen und einigen realexistenten Ansätzen ist die virtuelle Schule heute noch Fiktion. Im folgenden wird deshalb beschrieben, wie eine solche Institution sinnvoll verwirklicht werden könnte. Voraussetzung für eine Umsetzung der notwendigen Erfordernisse ist eine flächendeckende Netzinfrakstruktur mit ausreichend Bandbreite. Kosten für Telekommunikation werden zukünftig weniger ins Gewicht fallen, wie auch von Forschungsinstituten wie zum Beispiel Dataquest bereits vorausgesagt. Hierauf aufbauend ist es nun möglich, eine vollkommen Orts- und vielleicht auch zeitunabhängige Lehre aufzubauen. Die virtuelle Schule würde alle bisher in diesem Kapitel beschriebenen Anwendungsgebiete des Internetlernens ermöglichen. Der Lerner kann sich angeleitet von der Schule seine eigenen Lernbereiche selbst zusammenstellen. Dies würde auch der Thematik des lebenslangen Lernen näherkommen. Informationen werden nicht mehr im voraus gelernt, sonder "on demand" aufgenommen. Also genau dann wenn sie benötigt werden. Eines der größten Probleme der Lehre und wesentlicher Kritikpunkt der Lerner ist das Lernen von unnötigen und später nicht mehr verwertbaren Informationen. Daß alle verwaltungstechnischen Angelegenheiten
ebenfalls Online abgewickelt werden versteht sich von
selbst. Die Lehre entwickelt sich damit zu einer
Serviceleistung. Für Serviceleistungen ist im Normalfall
ein Entgelt zu entrichten. Ob dieses Entgelt von
staatlicher Seite kommt, aus Ressourcen eines
Unternehmens beglichen wird oder vom Lerner selbst
aufgebracht werden muß, sei dahingestellt. Anspruch auf Interaktivität Unter 3.1 wurde die Interaktivität in drei Komplexitätsstufen unterteilt. Betrachtet man die in diesem Kapitel beschriebenen Anwendungen des Internets zum Lernen, dann lassen sie sich zumindest in die unterste Stufe, der passiven Interaktivität, einordnen. In jedem Falle bekommt der Benutzer (respektive Lerner) auf eine Aktion immer eine Reaktion. Auf Email oder Newsgroupnachrichten folgen Antworten oder Kommentare, durch Klicken eines Links auf einer WWWSeite wird eine weitere Seite mit Informationen zurück geliefert, ein publizierter Bericht bietet potientiell einem Leser die Möglichkeit des Kommentars in Form von Email. Generell wird das Internet mit seinen diversen Kategorien dem Anspruch auf Interaktivität gerecht. Der Grad der Interaktivität ist dagegen weniger
gesichert. Aktive und intelligente Interkativität ist
schon bei den herkömmlichen CBTs oft nur in Ansätzen
implementiert. In Anbetracht der Tatsache, daß IBTs
eigentlich nur die Umsetzung von CBTs auf ein anderes
Medium darstellen, ergeben sich die gleichen bekannten
Probleme und Schwierigkeiten. Der
Interaktivitätsanspruch verhält sich proportional zum
Entwicklungsaufwand. Effektivität Zur Effizienz von Lernumgebungen im Internet gibt es
derzeit noch keine detaillierten Forschungsergebnisse.
Für die internetbasierten Lernsysteme läßt sich der
Mangel auf einige Gründe zurückführen:
Jeder der mit sich mit dem Computerlernen genauer
beschäftigt hat, sagt dem Internet einen Siegeszug als
Medium für Lernumgebungen voraus. Ohne angemessene
Fakten über die Wirksamkeit gegenüber bereits
praktizierten Lernformen werden sich wohl kaum die
notwendigen finanziellen Mittel aufbringen lassen, um
dieses Medium zu propagieren. Erhebungen auf diesem
Gebiet sind deshalb dringend notwendig. Kostenaufwand Nicht nur für die Entwicklung und Bereitstellung
einer Lernumgebung ist der finanzielle Aufwand zu
prüfen, auch für den Benutzer entstehen Kosten für die
Schaffung der technischen Voraussetzungen. Die folgende
Liste verschafft einen Überblick über die zu
erwartenden Kosten. Es wird dabei nicht versucht exakte
Aussagen über die Höhe zu machen, da zuviele Faktoren
in die Kalkulation mit einfließen. Die Kostenhöhe wurde
deshalb in keine, niedrig (ungefähr > 0 bis ca. 500
DM), mittel (ungefähr > 500 bis ca. 10.000 DM), hoch
(> 10.000 bis ca. 500.000 DM) und sehr hoch (>
500.000 DM) differenziert.
Als Benutzer wird hier der Lerner selbst definiert.
Der Anbieter ist eine Lerninstitution. Sie bietet die
Möglichkeit zum verwalteten Lernen und notwendige WBTs
im Netz an. Newsgroups und Email bzw. die meisten
Angebote im WWW sind kostenfrei und deshalb in der
Tabelle nicht mit berücksichtigt. Realisierbarkeit Folgende Übersicht gibt Aufschluß über die
Realisierbarkeit der unter 4.1.1 bis 4.1.6 aufgezählten
Anwendungen. Zu Grunde gelegt wird dabei der derzeitige
Stand der Technik und vorhandenen Infrastruktur des
Internets. Eine Verschiebung hin zur virtuellen Schule
werden in geraumer Zeit sehr wahrscheinlich statt finden.
Einordnung unter den Lernmethoden/ Lerntheorien Wie auch schon die CBTs, so lassen sich auch die internetbasierten Anwendungen in das Lernthorie/Lernmodell-Diagramm aus Abbildung 5 einordnen. Auf eine Unterteilung der WBTs in das entsprechend angewendete Lernsystem soll verzichtet werden, da sie sich mit der unter 3.4 vorgenommenen Einordnung der CBTs überdeckt. Hier anzumerken ist, daß der in der Abbildung 19 schraffiert gezeichnete Bereich des WBT zwar theoretisch machbar ist, aber noch keine Realisierung findet. Im Anbetracht der rasanten Entwicklung von sowohl Internet als auch Chiptechnologie im sogenannten SOHO-Bereich ist mit einer Erweiterung in diesem Bereich schon bald zu rechnen. Die unter 4.1.5 und 4.1.6 beschriebene virtuelle
Lehrstunde bzw. Schule wurde in der Einordnung nicht
berücksichtigt, da in diesen Systemen auf Grund der
Struktur alle Bereiche der Lernmodelle und Lerntheorien
abgedeckt werden können.
4.2 Genauere Betrachtung
von Lernsysteme im WWW: das webbasierte Training In der folgendenen Betrachtung wird vorausgesetzt,
daß die Möglichkeiten der WBTs in bestimmten Bereichen
auch auf Intranets bzw. die lokale Anwendung von CD-ROM
bzw. Diskette oder Festplatte anwendbar sind. Es wird
nicht explizit darauf eingegangen werden. Wo es als
sinnvoll erscheint, werden jedoch Anmerkungen gemacht. Wurde bisher vom Internet als solches gesprochen, so wird jetzt der Bereich WBT explizit betrachtet werden. Gerade wegen der Popularität des WordWideWebs aufgrund seiner schier unergründlichen Menge an Informationen, der grafisch ansprechenden Aufbereitungsmöglichkeiten und den kommunikativen Eigenschaften auch für den normalen Anwender, bietet sich der Einsatz als Plattform für ein Lernsystem nach der Einordnung wie in Kapitel 3.2 beschrieben geradezu an. Auf die Eigenschaften Adaptivität, Interaktivität und den multimedialen Charakter muß wegen der Ähnlichkeit zum CBT nicht noch einmal explizit eingegangen werden. Gleiches gilt auch für die Funktionsweise der verschiedenen Systeme und das Phasenkonzept des Teachwareentwicklung. Abweichend von Kapitel 3 sind lediglich die notwendigen Werkzeuge bzw. Methoden, welche wegen des unterschiedlichen Übertragungsmediums zur Implementierung notwendig sind. 4.2.2
Werkzeuge und Methoden zur Implementierung Für die Aufbereitung von Informationen, welche auf WWW-Techniken aufbauen, werden einige Werkzeuge bzw. Programmiersprachen benötigt. Je nach Art der Information bzw. Darbietungsweise sind diese mehr oder weniger geeignet, ist ihre Interaktivität mehr oder minder ausgeprägt. Eine Betrachtung auf Eignung ist deshalb angebracht. Lernsoftware mit HTML Beschreibung: Die Hypertextmarkuplanguage (HTML) ist eine Seitenbeschreibungssprache wie beispielsweise Postscript. Der Inhalt einer Seite kann aus Text und Grafiken bestehen. Außerdem können diese Informationseinheiten zu einem Strukturbaum verlinkt werden. Die Informationseinheiten sind seitenweise aufgebaut. Entsprechend schwer ist es, große Datenmengen übersichtlich darzubieten. Mit sogenannten Frametechniken, wobei das Browserfenster in verschiedene von einander unabhängige Bereiche aufgeteilt wird, läßt sich dieses Problem umgehen. In jedem getrennten Bereich wird jeweils eine Informationseinheit in Form eines HTML-Dokumentes dargestellt. Was die HTML-Sprache aber zum Grundstein für viele Anwendungen macht, ist die Möglichkeit, die Funktionalität durch das Einbetten von Programmobjekten zu erweitern. Diese Objekte können Sounddateien, JavaApplets oder Plugins sein. Interakativität: Die einfachste Stufe der Interaktivität wird schon dann verwirklicht, wenn mehrere Informationseinheiten mit Hyperlinks verbunden werden. Durch eine Aktion (anklicken des Links) erhält der Benutzer eine Reaktion (Anzeigen der verlinkten Seite). Produktivität: Die Entwicklung einer einfachen HTML-Seite ist schnell
zu lernen. Als Grundwerkzeug taugt ein einfacher
Texteditor, da das Dateiformat einer HTML-Seite in ASCII
geschrieben wird. Für komplexere Anwendungen ist ein
spezieller Editor mit WYSIWYG-Eigenschaften hilfreich.
Große Datenmengen lassen sich aber wegen der
Seitenorientierung nur umständlich verwalten. Besonderheiten: HTML-Dateien müssen nicht unbedingt von einem WebServer in den Browser geladen werden. Sie können auch von der lokalen Festplatte kommen. Das Offlinebearbeiten wird somit möglich und kann entscheidend zur Kostenreduzierung beitragen. Gleiches gilt für eingebettete Grafiken. Lernsoftware mit CGI (und HTML): Beschreibung: Eigentlich nicht ganz korrekt ist die Bezeichnung Lernsoftware in diesem Zusammenhang. CGI (CommonGatewayInterface) ermöglicht es, vom Benutzer gesammelte Daten an den Webserver zurück zu senden, welcher diese dann mittels eines Programmes auswertet und an den Browser (respektive Benutzer) ein entsprechendes Feedback zurückgibt. CGI ist also im eigentlichen Sinne ein Kommunikationsprotokoll. Es kann nur in Verbindung mit HTML eingesetzt werden. Interaktivität: Da es sich um eine Erweiterung von HTML handelt, die eine Bearbeitung von Daten erlaubt, erhöhen sich damit auch die Möglichkeiten der Interaktivität einer HTML-Seite. Produktivität: Für die Verarbeitung der gesendeten Daten muß auf Seite des Servers ein Programm ablaufen, welches das CGI unterstützt. Dies kann zum Beispiel ein PearlScript oder ein C-Programm sein. Je nach verwendeter Sprache kann es schwieriger oder leichter sein, eine entsprechende Applikation zu erstellen. Problematisch war bislang jedoch die fehlende Literatur zur Beschreibung dieses Interfaces. Besonderheiten: Die Anwendung der CGI-Technik verlangt eine
Gegenstelle, einen sogenannten WebServer. Es ist daher
nicht möglich eine Anwendung die mit CGI arbeitet auf
einem System lokal ohne Internetverbindung auszuführen.
Viele Systemadministratoren sehen in CGI ein
entscheidendes Sicherheitsproblem für einen
Internetserver. Daher werden die möglichen Funktionen
eines CGI-Scripts meist beschnitten. Häufig sind somit
nur einfache Zugriffszähler oder Scripte zur
Email-Weiterleitung möglich. Lernsoftware mit JavaScript (und HTML): Beschreibung: Bei JavaScript (JS) handelt es sich, wie der Name
schon sagt, um eine Scriptsprache. Der Sprachsyntax ist
dem von Java angelehnt. Zur Ausführung wird aber im
Gegensatz zu Java nur ein JavaScript-fähiger Browser
benötigt, nicht jedoch ein 32bit Betriebssystem. Die
Idee hinter JS ist es, die Fähigkeiten eines
CGI-Scriptes, Benutzerreaktionen auszuwerten, vom
Webserver auf die Browserseite zu übertragen. Das Script
wird hierzu in den Kopf des HTML-Dokumentes eingebettet.
Beim Laden der Seite bzw. beim aktivieren von Links oder
Formularbuttons wird der Scriptcode gestartet und
entsprechende Aktionen eingeleitet. Interaktivität: Die Interaktivität geht über die passive Stufe weit hinaus, durch JS sind auch aktive Reaktionen der Anwendung möglich. Produktivität: JavaScript ist eine sehr einfache Programmiersprache. Mit grundlegenden Programmierkenntnissen läßt sich diese Sprache innerhalb weniger Tage erlernen. Hinzukommt, daß eine Unzahl bereits bestehender Anwendungen im Internet zufinden sind, welche sowohl als Anschauungsbeispiel aber auch als Baustein für eigene Projekte dienen können. Besonderheiten: Die Möglichkeit JS Anwendungen Netzunabgängig
auszuführen und die Einfachheit der Programmierung sind
wichtige Eigenschaften, welche die sich nicht nur der
Lernsoftwareprogrammierer zu Nutzen machen sollte. Ab
Version 1.1 der Sprachbeschreibung sind außerdem
Funktionen zur Fehlerbehandlung und für die
Kommunikation zwischen Elementen auf einer Webseite
implementiert. Lernsoftware mit JavaApplets (und HTML): Beschreibung: Applets sind kleine "Progämmchen", welche in einer HTML-Seite eingebettet sind. Sie ermöglichen es, Funktionalitäten der HTML-Sprache um die Fähigkeiten der Sprache JAVA zu erweitern. Die Kommunikation zwischen diesen Applets und HTML-Elementen, wie zum Beispiel Formularen, wurde allerdings erst richtig mit der Einführung der LiveConnect Technologie möglich, welche im Navigator - Browser der Firma Netscape integriert ist. Interaktivität: Da es sich bei Java um eine Hochsprache handelt, sind auch entsprechend interaktive Anwendungen möglich. Jedoch erst mit LiveConnect ist eine Verschmelzung mit HTML gewährleistet. Produktivität: Die Sprache Java ist eine objektorientierte Programmiersprache. Zwar ist der Sprachsyntax von Java an C++ angelehnt, jedoch ist gerade wegen der strengen Objektorientierung für den Programmierneuling der Einstieg schwer. Die Neuentwicklung einer Anwendung ist wie bei allen Programmiersprachen entsprechend zeitintensiv. Jedoch kann bei vernünftigem Einsatz der Objektorientierung ein großer Teil der Programmmodule für neue Anwendungen wiederverwendet werden. Besonderheiten: Auch JavaApplets können lokal ausgeführt werden. Allerdings kommt dann die standardmäßig implementierte Netzwerkfähigkeit von Java nicht zum Einsatz, was diese Programmiersprache im Verhältnis zu anderen Hochsprachen auszeichnet. Lernsoftware mit Plugins für Autorentools: Beschreibung: Plugins sind Programmmodule, welche die Fähigkeiten einer Browsersoftware erweitern. Dabei muß für das Darstellen der Pluginapplikation die Entsprechende Plugin-Software auf dem System installiert sein. Die Plugin-Applikation selbst wird in einer HMTL-Seite eingebettet. Für alle bedeutenden Autorentools sind mittlerweile Plugins erhältlich. Hervorzuheben ist hier das Shockwave Plugin für die Produktreihe der Firma Macromedia, die im Multimediabereich wegen innovativer Produkte marktführend ist. Ein Plugin ermöglicht es dem Autor einer Lernsoftware auf Basis dieser Produkte eine Applikation zu erstellen und dann ohne Konvertierung in eine Webseite einzubauen. Interaktivität: Es gelten hier die gleichen interaktiven Fähigkeiten wie schon unter 3.4.2 beschrieben. Produktivität: Neben der Autorensoftware muß lediglich die Implementierung in ein Plugin beherrscht werden. Die Schwierigkeit ist deshalb auch vom jeweiligen Werkzeug abhängig. Besonderheiten: Zwar sind Plugins generell auch lokal ausführbar, der
Einsatz von CD-ROM ist dann jedoch wegen der einfacheren
Verbreitung sinnvoller. Die Größe einer solchen
Anwendung ist im Übrigen das derzeitige Hauptproblem.
Trotz effektiver Kompremierungsmethoden und Verteilung in
kleine Datenpackete sind mit Autorenwerkzeugen erstellte
Anwendungen für Massenspeichermedien wie CD-ROM und
nicht das schmalbandige Internet abgestimmt. Sonstige Werkzeuge In dieser Betrachtung wurden nur einige der wichtigsten Tools betrachtet. Standalone Applikationen auf Basis der Sprache Java wurden explizit nicht besprochen, da Sie in der Struktur einem JavaApplet ähnlich sind. Wesentlicher Unterschied, ist die Fähigkeit unabhängig von einer Browsersoftware mit dem Internet Daten austauschen zu können. Erwähnt werden soll auch Jamba, ein an Java angelehntes Entwicklungstool. Es bietet vorgefertigte Module zur multimedialen Aufbereitung von Daten an. Aus den entwickelten Applikationen wird dann Javacode kreiert, der in einer Webseite als Applet eingebunden werden kann. Für die Lernsoftwareentwicklung ohne viel Programmierkenntnisse ist Jamba ein hilfreiches Werkzeug. Nachteilig ist jedoch, daß der erzeuge Javacode bereits im Bytecode ist. Dadurch ist ein manuelles Editieren und Erweitern der Applikation nicht möglich, was auch die Erweiterbarkeit mittels LiveConnect einschränkt. Für die Darstellung von 3dimensionalen Welten hat sich die Beschreibungssprache VRML, die mittlerweile in der Version 2.0 vorliegt etabliert. Mittels VRML-Browser (der auch in einer HMTL-Seite eingebunden sein kann) navigiert der Benutzer in einem virtuellen Raum. Sowohl Hyperlinks als auch Java und JavaScript können mit dieser Technologie verwendet werden. Hauptanwendung findet VRML derzeit in der Visuallisierung komplexer Daten. Noch fehlende komfortable Editiertools erschweren jedoch die Entwicklung von umfangreichen Applikationen für die Lehre. VRML wird mit einfacheren Methoden für die Entwicklung und leistungsfähigeren Browsern in den nächsten Jahren an Bedeutung gewinnen und sich neben HTML als wichtigster Baustein für die Verbreitung von Daten im Internet etablieren. Für die Darstellung von multimedialen Daten haben
sich außerdem noch einige wichtige Formate entwickelt,
die hier nur der Vollständigkeit halber genannt sein
sollen. Da wäre zum einen das von Apple entwickelte
QuickTimeLayer mit den Formaten QuickTimeMovie,
QuickTimeVR und QuickTimeAudio. Dann die von RealAudio
entwickelten Technologien RealAudio und RealVideo und die
von Netscape stammenden LiveTechnologien. 4.2.3
Zusammenhang zwischen Lernsysteme und Webbased Training Die Abbildung unten stellt den Zusammenhang zwischen
den Lernsystemarten und den jeweils am besten geeigneten
Entwicklungstool bzw. Techniken für die Realisierung
her. Die dunklen Balken kennzeichnen durch
Überschneidung mit dem schattierten Kasten der Techniken
zutreffende Bereiche. Ist der schattierte Kasten nur
teilweise überdeckt, so stellt dies eine Teileignung
dar.
Bei der Vorstellung der Techniken für das Authoring
im WWW wurde schon auf die Produktivität kurz
eingegangen. In Abbildung 21 wird eine Gegenüberstellung
aller Techniken im Hinblick auf diesen Gesichtspunkt
gezeigt. Dabei ist auch die Benutzerfreundlichkeit bei
der Entwicklung und die Flexibilität für das Endprodukt
beachtet worden. Die farbliche Zuweisung der einzelnen
Punkte ist der Legende zu entnehmen. Der rot gestrichelte
Bereich bezieht sich auf die erweiterte Produktivität
durch die Wiederverwendung von bereits erstellten
Programmteilen mit Hilfe der Objektorientierung der
Sprache Java. Die erhöhte Produktivität fällt auch nur
dann ins Gewicht, wenn Anwendungen gleichen Charakters
entwickelt werden.
Trotzt vorhandener Potentiale, ist gerade wegen des
Fehlens geeigneter Tools für die Entwicklung von
speziellen WBTs, der Erstellungsaufwand und damit der
Kostenfaktor sehr groß. Neben den Werkzeugen fehlen auch
Mechanismen, die datenbankähnlich das
Unterrichtsmaterial verwalten können, wie das
beispielsweise bei Autorenwerkzeugen der Fall ist und
gerade bei größeren Datenmengen für die Integrität
unerläßlich sind. 4.3 Projekte
zum Lernen mit dem Internet Für eine Liste mit interessanten Links und Quellen
zum Thema Lernen mit dem Internet und zum
computerbasierten Lernen im Allgemeinen, sei auf den
Anhang verwiesen. Die folgenden beschriebenen Projekte
dienen nur als Anschauung, wie Anwendungen des
interaktiven Lernens mit dem Internet implementiert
werden können bzw. bereits eingesetzt werden. 4.3.1 Sprachen lernen im Tandemlernverfahren - Lernen durch Kommunikation Das International Email Tandem Network ist ein aus der Zusammenarbeit vieler Hochschulen verschiedener Länder entstandenes Projekt. Anfänglich noch eingeschriebenen Studenten vorbehalten, steht die Benutzung seit der Förderung durch die Kommission der Europäischen Union auch Lernern außerhalb der Hochschulen zur Verfügung. Idee des Sprachenlernens im Tandem ist es, durch die Zusammenarbeit von 2 Lernern verschiedener Muttersprache die Kenntnisse in der Sprache des Partners zu verbessern. Auf diesem Wege werden auch partnerschaftliches Verhalten und interkulturelles Verständnis verbessert. Um die Kommunikation in geregelte Bahnen zu leiten,
wurde auf der Basis des Internets ein organisatorisches
Netz aufgebaut. Das Netz besteht aus einer steigenden
Anzahl von zweisprachigen Teilnetzen, in denen
Sprachenlerner mit verschiedenen Muttersprachen
zusammenarbeiten, um sich gegenseitig beim Lernen zu
helfen. Zu jedem Teilnetz gehört:
2 oder mehr Koordinatoren leiten jedes Teilnetz: sie helfen den Teilnehmern, moderieren die Diskussion im Forum, entscheiden über den Inhalt der Datenbank, richten neue Foren und Dienste ein usw. Für die Teilnahme muß ein Lerner mindestens über eine eigene Emailadresse verfügen, über welche die Kommunikation mit seinem Partner erfolgt bzw. die Teilnahme an Foren stattfindet. Um auf ein größeres Angebot an Informationen Zugriff zu bekommen, ist ein Zugang zum WWW-Service des Internets notwendig. Die Größe des Netzes hat trotz des späten Starts im Jahr 1993 ein globales Ausmaß angenommen. Die hohe Akzeptanz dieser Lehrmethode unter den Lernern ist auf die einfache und kostengünstige Benutzung zurück zuführen. Aufgrund der langjährigen Erfahrung der Gründer
dieser Lernidee aus Nicht-Internetzeiten, ist die
Realisierung durchdacht und effektiv. Das Tandem Network
ist eine richtungsweisende Methode ohne übertriebene
technische Anforderungen, interaktives Lernen mit dem
Internet zu betreiben. Ausführliche Informationen zum
International Email Tandem Network können unter der
URL: http://www.slf.ruhr-uni-bochum.de/ gefunden
werden. 4.3.2 Tutorial für das Erlernen der Gebärdensprache - ein webbasiertes Training
Im Rahmen eines Seminars zum Thema Vernetzte multimediale Lernumgebungen erarbeiteten Studenten der Humboldt Universität Berlin in Gruppenarbeit einfache WBTs. Eine der Arbeiten hatte einen Kurs zum Erlernen der Gebärdensprache als Ziel. Durch Verwendung von Video und Standbildern soll dem visuellen Inhalt des Themas gerecht werden. Obwohl der Kurs nur einen geringen interaktiven Charakter aufweist ist das Thema durch eine übersichtliche Strukturierung und anschauliche Bilder informativ und lehrreich. Einzig eine Wissensabfrage wäre noch wünschenswert. Gerade die geringen Anforderungen an die Hardware und Bandbreite des Netzzugangs zeichnen diesen Kurs aus. Sicherlich könnte durch Java oder Plugins mit Autorensystemen mehr Interaktivität vermittelt werden, ob sich die Effektivität damit steigern würde bleibt jedoch zu bezweifeln. Auf der WebSite der Abteilung Pädagogik und
Informatik der Humboldt Universität Berlin finden sich
unter der Adresse http://www.educat.hu-berlin.de/kurse/
[Stand 03.05.1997] weiter Ergebnisse aus
Seminararbeiten mit ähnlicher Struktur. 4.3.3
Projekt Multimediales Lernen der Uni-Erlangen - das
virtuelle Klassenzimmer Geleitet von Prof. Dr. Freimut Bodendorf wurde am
Lehrstuhl für Wirtschaftsiformatik II der Universität
Erlangen-Nürnberg das Projekt Multimedial-unterstützte
Dezentralisierung von interdisziplinärer Lehre im
Sommersemester 1994 gestartet. Zwei grundsätzliche Ziele
wurden dabei verfolgt:
Im Rahmen der Projektlaufzeit wurden diverse Vorlesungen und Übungen von Nürnberg Live über Netzverbindungen auf Rechner in Erlangen übertragen. Mittels Whiteboard und Videokonferenzschaltungen war es den im entfernten Rechenzentrum sitzenden Studenten möglich, interaktiv in den Ablauf einzugreifen. Dabei konnten sich sowohl die Studenten als auch der Vortragende im Nürnberger Hörsaal, die in Erlangen anwesenden Studenten sehen und hören. Zusätzlich wurden die Vorlesungen aufgezeichnet und als "Lecture on demand" über WWW-Server angeboten. Abbildung 24 zeigt grob den Bildschirmaufbau des Übertragungsrechners. Links im Bild ist die Live Videoübertragung des Vortragenden zu sehen, darüber befindet sich ein Whiteboard für die direkte Interaktion der Lernenden. Eine Gruppe Lernender ist rechts unten in einer Videosequenz zu sehen. Gleich darüber zeigt eine in Grafik das Tafelbild. Der Ton wurde über den eingebauten Lautsprecher des Rechners ausgegeben, die Tonaufnahme erfolgte über im Raum verteilte Mikrophone. Die Resonanz von Seiten der Vortragenden war ebenso positiv wie die der Studenten. Auch das Projektteam war von den Ergebnissen und dem reibungslosen Ablauf im Bezug auf Technik begeistert. Trotz aller positiver Eindrücke wurden aber einige negative Stimmen laut. Hauptpunkte der Kritik waren: Wegen der zuversichtlichen Ergebnisse des
Modellversuches wird an einem weiteren Ausbau des
Projektes gearbeitet. Umfassende Ergebnisse und
Beschreibungen des konzeptionellen Aufbaus sowie die
Ergebnisse einer unter den Teilnehmer durchgeführten
Umfrage sind unter der URL: http://www.wi2.uni-erlangen.de/project/RTB-312/index-d.html
zu finden. Außerdem stehen die aufgezeichneten Lectures
on Demand für Interessierte bereit. 4.3.4 Online
Hochschule am Beispiel der Fernuni Hagen - die virtuelle
Hochschule Die Fernuniversität Hagen hat ein Projekt der virtuellen Hochschule gestartet. Wie der Name Fernuniversität schon sagt, ist die Hagener Hochschule keine Hochschule im eigentlichen Sinne, in der Studenten regelmäßig Vorlesungen nachgehen. Vielmehr leben die Studenten teilweise weit entfernt und gehen neben Ihrem Studium einer Beschäftigung nach. Gelernt wird zu Hause, Praktika und Prüfungen werden in Blockeinheiten am Stammsitz der Hochschule selbst oder an einem kooperativen Institut durchgeführt. Schon seit geraumer Zeit kommen dabei auch CBTs auf CD-ROM für die Ausbildung zum Einsatz. Es lag also nahe, auch das neue Medium WWW und Internet für die Durchführung des Lehrablaufs heranzuziehen.
Hierzu wurde das Projekt "Virtuelle Universität" ins Leben gerufen. Auf einer Website stehen dem Studenten verschiedene Angebote in Verbindung mit der Hochschule zur Verfügung. Neben aktuellen Nachrichten und Terminen, Übersichten zu Studieninhalten und Ablauf der Studiengänge gibt es auch die Möglichkeit grundlegende administrative Vorgänge, wie das Anmelden zu Vorlesungen abzuwickeln. Für den Austausch zwischen den Studenten wurde eine sogenannte Cafeteria geschaffen, in der es neben Messageboards auch Chatforen und Aktuelles zum studentischen Leben gibt. Zudem sind Links zum Opacverbund der Deutschen Bibliotheken für Literaturrecherchen in einem Bibliotheksbereich eingerichtet. Abgerundet wird das Angebot durch einen Shop, in dem nicht nur alle erhältlichen CBTs auf CD-ROM bestellt werden können, sondern auch einige direkt als eingebettetes Demo mit einem Plugin für Asymetix Toolbook ausprobiert werden können. Das Projekt befindet sich derzeit noch im Aufbau und konzentriert sich bislang auf die Unterstützung der Studenten bei Ihrer gegenwärtigen häuslichen Arbeit. Mit den online verfügbaren CBTs sind jedoch erste Ansätze in Richtung virtuelle Universität geschaffen. Vorteilhaft für den Erfolg dieses Projektes dürfe auch die Erfahrung der Hochschule Hagen im Zusammenhang mit der nicht ortsgebundenen Ausbildung sein. Ein Projekt, welches gespannt auf weitere Angebote
hoffen läßt und auch in Zukunft Beachtung finden wird.
Unter der URL: http://vus.fernuni-hagen.de/ ist
die virtuelle Universität zu finden. 4.4
Gefahren, Probleme, Möglichkeiten und Visionen des
Online-lernens Abschließend zu diesem Kapitel noch einige Anmerkungen zu den Gefahren, Möglichkeiten und Visionen des Online-lernens. Gefahren Häufigster Kritikpunkt der Gegner des Online-lernens ist die Gefahr der Vereinsamung des Lernenden. Durch die ausschließliche Kommunikation über das Medium Computer und Internet werden bisher erlernte Kommunikationsfähigkeiten allzu leicht verlernt. Es ist deshalb wichtig, daß für zukünftige virtuelle Schulen und Lehreinheiten gerade die zwischenmenschliche Verständigung durch Tools wie Videoconferencing unterstützt wird. Die derzeit relativ hohen Kosten für Aktivitäten im Internet lassen auch die Frage aufkommen, ob eine virtuelle Ausbildung nicht zu einem elitären Privileg verkommen wird. Nur wer über die finanziellen Mittel verfügt kann auch an der Ausbildung teilhaben. Bestätigt wird diese These durch die in den USA üblichen Gebühren für die Hochschulausbildung, wo heute schon nicht mehr jeder in der Lage ist, trotz Eignung einem Studium seiner Wahl nachzugehen. Außerdem ist die Qualität der Lehre nicht mehr
gesichert. Da Quellen in einem weltweiten Netz nicht
immer auf Ihre Richtigkeit hin geprüft werden können
und Qualitätsmaßstäbe im Angesicht der Fülle an
Informationen nur schwer anzuwenden sind, wird eine
Monopolisierung durch eine zentrale Stelle notwendig
werden. Ähnlich wie der Staat und die Länder heute die
Ausbildung in gelenkten Bahnen zu regulieren versuchen,
wird eine solche Regulierung für das Internet notwendig
sein. Probleme Problematisch erscheint vor allem die noch immer sehr hohe Anforderung an das technische Wissen des Benutzers um überhaupt erst auf Angebote im Internet zugreifen zu können. Entscheidend wird also sein, den Zugriff auf Lernsoftware im Internet so einfach wie die Anwendung einer CD-ROM zu gestalten. Erst dann wird sich eine breite Anwenderschaft finden lassen. Auch der Mangel an der notwendigen Infrastruktur des
Netzes im Bezug auf Erreichbarkeit und Bandbreite ist
noch ein Kritikpunkt. Unter Betrachtung des raschen
Wachstums des Internets und dem WorldWideWeb kann davon
ausgegangen werden, daß in ca. 10 Jahren die
Infrastruktur zu einem kostengünstigen Preis für den
Anwender flächendeckend und mit ausreichend Bandbreite
gegeben sein wird. Möglichkeiten Jetzt schon sind im Vergleich zu den existierenden CBTs Möglichkeiten wie vor allem der kommunikative Austausch mit anderen Lernern hervorzuheben. Nicht mehr das Erlebnis des Einzelnen soll im Vordergrund stehen, vielmehr der Austausch mit anderen Gleichgesinnten wird in den Mittelpunkt gerückt. Ist bei den CBTs das Betriebssystem durch das
Entwicklungstool meist vorgegeben, so ist der
systemübergreifende Ansatz der Internettechnologien in
Hinblick auf Entwicklungskosten und möglicher
Verbreitung zukunftsweisend. Visionen Zukünftig werden Schüler in der Lage sein, in einem
virtuellen Klassenzimmer mit Gleichinteressierten aus
verschiedenen Ländern und Kulturkreisen ein Thema zu
bearbeiten. Das Sprachenlernen wird nicht mehr als
theoretische und langweilige Pflichtaufgabe angesehen,
sie wird am lebenden Beispiel interaktiv möglich sein.
Lernende werden durch Simulationen in die Lage versetzt,
so komplexe Zusammenhänge wie molekulare Strukturen mit
anderen unter Anleitung eines Lehrers im 3dimensionalen
Raum zu erkunden. Jegliches Buch das in einer Bibliothek
dieser Welt steht wird online verfügbar sein. Ob in
Schwarzafrika oder Mitteleuropa, die Möglichkeiten
werden allen offenstehen, solange sie der englischen
Sprache mächtig sind. |