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12	  —	  Lehrbuch	  für	  Lernen	  und	  Lehren	  mit	  Technologien	  (L3T)▸ Seufert, S. & Mayr, P. (2002). Fachlexikon e...
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Informationssysteme - Technische Anforderungen für das Lernen und Lehren

  1. 1. Anja  Lorenz,  Chris1an  Safran  und  Mar1n  EbnerInformationssystemeTechnische Anforderungen für das Lernen und LehrenInforma1onssysteme   zum   Lehren   und   Lernen   bilden   die   technische   Infrastruktur   zum   Erstellen   und   Ver-­‐walten  von  Lernressourcen,  Lehrenden  und  Lernenden.  Bei  der  Auswahl  entsprechender  Systeme,  wie  denhier  vorgestellten  Autorenwerkzeugen,  Lerncontentmanagementsystemen  (LCMS)  und  Lernmanagement-­‐systemen  (LMS)  müssen  die  technischen  Anforderungen  nicht  nur  jeweils  einzeln  berücksich1gt,  sondernauch  deren  Interoperabilität  muss  geprüI  werden.  Dieses  Kapitel  führt  zunächst  in  allgemeine  Aspekte  derInforma1onssysteme  zum  Lehren  und  Lernen  ein.  Anschließend  werden  Anforderungen  an  Autorenwerk-­‐zeuge,   Lerncontentmanagementsysteme   und   Lernmanagementsysteme   formuliert   und   erläutert.   Dabeiwird  herausgestellt,  dass  die  Auswahl  der  „rich1gen“  Systeme  nur  mit  Rücksicht  auf  die  jeweilige  Organisa-­‐1onsstruktur  staginden  kann.  Quelle:  digital  cathFp://www.flickr.com/photos/14646075@N03/[2010-­‐01-­‐10] #infosysteme #einfuehrung   #informa1k Version  vom  1.  Februar  2011 Für  dieses  Kapitel  wird  noch  ein  Pate  gesucht, Jetzt Pate werden! mehr  Informa1onen  unter:  hFp://l3t.eu/patenschaI
  2. 2. 2  —  Lehrbuch  für  Lernen  und  Lehren  mit  Technologien  (L3T) greifen und diese Daten für die Benutzerinnen und1. Grundlagen   Benutzer grafisch sinnvoll darstellen. Dadurch wirdIn diesem Abschnitt wird der Begriff des Informati- nicht nur das Halten größerer Datenmengen, die zen-onssystems erläutert und was man im Lehr-/Lern- trale Sicherung, die Ausfallsicherheit und die Bereit-kontext darunter versteht. Anschließend erfolgt ein stellung höherer Rechenleistung möglich, sondernÜberblick über die Verteilungsmöglichkeiten derar- auch die Kommunikation zwischen den Benutze-tiger Systeme in Computernetzwerken. rinnen und Benutzern. So können neben der Ver- waltung von Lernaktivitäten durch Lehrende auch dieInforma1onssysteme  zum  Lernen  und  Lehren   Lernenden bei Rückfragen mit den KursleiterinnenGanz allgemein sind Informationssysteme eben jene, und Kursleitern oder anderen Kursteilnehmer/innendie Informationen verarbeiten, genauer: sie unter- in Kontakt treten.stützen die Nutzer bei der Erfassung, Übertragung,Transformation, Speicherung und Bereitstellung von BiFe  ergänzen  Sie  zur  Tabelle  1  Beispiele  für  die  Verar-­‐Informationen verschiedenster Art (Ferstl & Sinz,2006, 1). Daher bestehen Informationssysteme aus ? beitung   von   Informa1onen,   die   von   Informa1onssys-­‐ temen   zum   Lehren   und   Lernen   bereitgestelltder Gesamtheit aller Daten und den nötigen Verar- und/oder  unterstützt  werden  sollen.  beitungsanweisungen. Das Wesentliche daran be-steht in der Zusammenführung, Verwaltung und Be- Netzwerkarchitektur   für   Informa1onssysteme   –   einreitstellung bzw. Präsentation von Daten unter einem Überblick  thematischen Gesichtspunkt. So gesehen bilden die Zum selbstständigen Lernen können LernmaterialienServer des World Wide Web das weltweit größte In- auf CD, USB-Stick oder einem anderen Datenträgerformationssystem. Informationssysteme, die speziell bereitgestellt werden. Lehrende und Lernendefür die Organisation und Durchführung von Lehr- müssen sich dann keine Gedanken über Internetver-und Lernprozessen entwickelt wurden, verarbeiten bindung und Netzwerkarchitektur machen, habenebenfalls Informationen, nämlich die, die zur Er- aber auch keine Möglichkeit, miteinander zu kommu-stellung und Verwaltung von Lernressourcen, Leh- nizieren oder Gruppenarbeiten durchzuführen. Sollrenden und Lernenden benötigt werden. mehr als eine Benutzerin oder ein Benutzer mit dem Informationssystem arbeiten, folgt unweigerlich die Informa1onssysteme  für  das  Lernen  und  Lehren  verar-­‐ Frage, wie die Zusammenarbeit realisiert werden kann. Genauer: Wie kann man erreichen, dass alle ! beiten   die   Informa1onen,   die   für   die   Erstellung   und Verwaltung   von   Lernressourcen,   Lehrenden   und   Ler-­‐ Benutzer/innen Zugriff auf das Informationssystem nenden  benö1gt  werden. und die darin befindlichen Daten haben? Ein erster und sehr einfacher Ansatz wäre es, alle Computer der Nutzer miteinander zu verbinden. In Die Verarbeitung der Informationen kann dabei einem solchen Peer-to-Peer-Netzwerk wären alleauf dem eigenem Computer stattfinden. Häufiger Nutzer direkt miteinander vernetzt und tauschen In-werden jedoch Dienste über Netzwerke in Anspruch formationen untereinander aus (Stein, 2008, 489).genommen, die auf eine zentrale Datenbank zu- Funk1onen Beispiele  (Musterlösungen) Informa1onen  erfassen Lernerdaten  in  Datenbank  schreiben,  Neue  Kursdaten  einstellen,  Lerninhalte  erstellen Informa1onen  übertragen Lernerdaten  bei  Einschreibung  im  Kurs  zur  Verfügung  stellen,  Termine  aus  dem  Kurskalen-­‐ der  in  den  persönlichen  Kalender  des  Lernenden  überführen Informa1onen  transformieren Reports  aus  Lernergebnissen  erstellen,  Bildgrößen  für  Darstellung  anpassen,  Vorlagen  an-­‐ wenden Informa1onen  speichern Lernergebnisse  ablegen,  Lerninhalte  speichern... Informa1onen  bereitstellen eingeschriebene  Kursteilnehmer/innen,  Testergebnisse Tabelle  1:  Informationen,  die  von  Informationssystemen  zum  Lehren  und  Lernen  bereitgestellt  werden
  3. 3. Informa1onssysteme.  Technische  Anforderungen  für  das  Lernen  und  Lehren  —  3 Aus diesem Grund sind die meisten Informations- systeme Client-Server-Anwendungen. Durch die Installation des Informationssystems auf einem zen- tralen Server ermöglicht man es allen Nutzerinnen und Nutzern, gemeinsam auf die dort gespeicherten Informationen und Dienste zugreifen zu können. Da die Arbeit mit dem Informationssystem mittlerweile häufig über den Internetbrowser erfolgt und selten eine spezielle Zugriffssoftware benötigt wird, benö- tigen die Anwender-PC (Clients) oft lediglich einen Zugang zum (globalen) Inter- bzw. firmeneigenen In- tranet (Niegemann et al. 2008, 458f). Abbildung  1:  Peer-­‐to-­‐Peer-­‐Netzwerke In   einem   Peer-­‐to-­‐Peer-­‐Netzwerk   sind   alle   Computer ! gleichrangig  miteinander  verbunden  und  tauschen  In-­‐ forma1onen  und  Dienste  untereinander  aus.Das Problem hierbei ist sicherzustellen, dass auch alleInformationen zu jeder Zeit verfügbar sind – auchdann, wenn die Benutzer ihren Computer aus-schalten. Würde man also ein Informationssystemzum Lernen und Lehren in einem solchen Netzwerk Abbildung  2:  Client-­‐Server-­‐Architekturrealisieren, müsste man entweder▸ damit rechnen, dass einige Informationen und Dienste nicht immer erreichbar sind, oder In   einer   Client-­‐Server-­‐Architektur   stellt   ein   zentraler▸ es müssten die gleichen Informationen auf meh- ! (Groß-­‐)   Rechner,   der   sogenannte   Server,   Daten   und Dienste   für   die   Nutzer/innen   zur   Verfügung,   die   mit reren Computern hinterlegt werden, was enorme ihren  Computern  (Clients)  über  das  Inter-­‐  oder  firme-­‐ Anforderungen an die Versionsverwaltung stellen neigene  Intranet  darauf  zugreifen  können. würde, nur um sicher zu gehen, dass jeder mit den aktuellen Informationen arbeitet (Niegemann, et al., 2008, 459f). Am deutlichsten spürt man bei Client-Server-Archi- tekturen, wenn der Server überlastet ist, das heißt zu viele Zugriffe zur selben Zeit bearbeitet werden In der Praxis: Schwankungen an Hochschulen In  Hochschulen  gibt  es  erfahrungsgemäß  zwei  Zeiträume  im tenschwache/-­‐starke   Jahrgänge),   sollte   immer   wieder   ge-­‐ Semester,  an  denen  die  Anzahl  von  Benutzer/innen  von  zen-­‐ prüI  werden,  ob  die  verfügbare  Rechenleistung  des  Servers tralen   Informa1onssystemen   besonders   hoch   ist:   zu   Beginn noch   genug   ist   oder   ob   ggf.   aufgestockt   werden   muss.   Eine des   Semesters   zur   Einschreibung   in   die   Lehrveranstaltung gute   Strategie   ist   es   auch,   die   Termine   für   die   Einschrei-­‐ und   am   Ende   zur   Einschreibung   in   die   Klausuren.   Da   die   Zahl bungen   nach   Fakultäten,   Lehrstühlen   oder   Fächern   zu der   eingeschriebenen   Studierenden   von   Semester   zu staffeln  und  die  Zugriffe  so  zeitlich  zu  verteilen. Semester   stark   schwanken   kann   (zum   Beispiel   durch   gebur-­‐
  4. 4. 4  —  Lehrbuch  für  Lernen  und  Lehren  mit  Technologien  (L3T) Kriterien Peer-­‐to-­‐Peer  (Musterlösungen) Client-­‐Server  (Musterlösungen) Dienste  und  Informa1onen  liegen den  Anwender-­‐PC dem  Server (hauptsächlich)  auf Zum  Auqau  des  Netzes  muss  zu-­‐ nein  (bei  aktueller  Grundausrüstung  von Ja,  der  Server sätzliche  Hardware  angeschafft PC) werden Erweiterbarkeit Mit  jedem  neuen  PC,  wird  aber  zuneh-­‐ Neue  Hardware  für  Server mend  unübersichtlicher  und  langsamer Vorteile schneller  Auqau Zentrale  Steuerung,  Datenhaltung rela1v  kostengüns1g   Nachteile die  Verfügbarkeit  aller  Daten  kann  nicht Bei  Problemen  oder  Überlastung  kein  Zu-­‐ gewährleistet  werden  (abhängig  davon, griff  auf  Daten welche  Knoten  gerade  online  sind) Kosten  für  Server,  Installa1on,  Laufzeit  und keine  zentrale  Datensicherung   Wartung Versionsverwaltung  schwierig   Datensicherheit  problema1sch   Beispiele  für  Anwendungen Instant  Messaging  (zum  Beispiel  ICQ, Social  Media Skype) Lernmanagementsystem File  Sharing   Tabelle  2:  Peer-­‐to-­‐Peer  und  Client-­‐Server  Architekturen  im  Vergleichsollen. Es muss daher stets darauf geachtet werden, nutzerinnen und Benutzern bedienen. Bei einerdass genügend Rechenleistung zur Verfügung steht. Cluster-Lösung können dagegen bei Bedarf weitereHierfür muss die Zahl der Benutzer/innen abge- Rechner hinzugefügt werden um den Betrieb beischätzt werden, die gleichzeitig die Dienste des hoher Benutzer/innen-Zahl zu gewährleisten.Servers in Anspruch nehmen möchten. Hieransollten Hauptspeichergröße, Prozessorleistung und 2. Werkzeuge  zum  Lernen  und  Lehren  Festplattengeschwindigkeit des Servers angepasstwerden (Niegemann et al. 2008, 160f). Des Weiteren Bei der Einführung von Informationssystemen zumist zu überlegen, wie ausfallsicher der Server in Bezug Lernen und Lehren stehen Unternehmen, Hoch-auf Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit sein soll. schulen und andere Bildungseinrichtungen stets denSysteme, bei denen eine hohe Verfügbarkeit wichtig selben Fragen gegenüber:ist, werden in der Regel als Cluster ausgeführt, das ▸ Wie können Lehr- und Lerninhalte zu (digitalen)heißt der „Server“ besteht aus mehren, miteinander Lernmaterialien aufbereitet werden?vernetzten Rechnern. Der Ausfall eines Cluster- ▸ Und wie können Lerner, Lehrer und Lern-Rechners stört den Gesamtbetrieb im Idealfall kaum. materialien möglichst bedarfsgerecht zusammen-Zuverlässige Systeme verfügen außerdem über eine geführt werden?(hoch-) redundante Datenspeicherung, sodass derAusfall einzelner Festplatten und damit verbunden Zur Beantwortung dieser Fragen und Deckung desderen Reparatur im laufenden Betrieb durchgeführt daraus entstehenden Bedarfs an Softwarelösungenwerden kann, ohne die Aufgaben des Clusters zu be- sind besonders zwei Werkzeugklassen relevant: Auto-einträchtigen. Ein einzelner Server kann zudem nicht renwerkzeuge (und Lerncontentmanagementsysteme)beliebig aufgerüstet werden und so von vornherein zum Erstellen von Lerninhalten und Lernmanage-nur eine gewisse maximale Anzahl von parallelen Be- mentsysteme zur Verwaltung der Lernprozesse. Vergleichen  Sie  Peer-­‐to-­‐Peer-­‐   und  Client-­‐Server  Archi-­‐ Eine  Liste  von  konkreten  Werkzeugen  zum  Lernen  und ? tekturen   miteinander. Eine   mögliche   Lösung   finden   Sie   in   Tabelle   2.   Wie   unterscheidet   sich   Ihre   Dar-­‐ ! Lehren   finden   Sie   in   der   Mr-­‐Wong-­‐Gruppe   von   L3T hFp://www.mister-­‐wong.de/  unter  #lms  #infosysteme stellung  davon? #l3t.
  5. 5. Informa1onssysteme.  Technische  Anforderungen  für  das  Lernen  und  Lehren  —  5Andere Werkzeuge, wie kollaborative Systeme oder grafischer Oberfläche wie zum Beispiel bei Mi-Weblogs können ebenfalls, vor allem in informellen crosoft Word) stattfinden, in dem alle ÄnderungenAnsätzen, für das Lernen und Lehren verwendet sofort dargestellt werden.werden, haben aber keine exklusive Ausrichtung auf ▸ Für das bequeme Verwenden von Grafiken sollteLehr- und Lernprozesse bzw. werden in anderen Ka- das Autorenwerkzeug nicht nur den Import gän-piteln behandelt. giger Grafikformate (zum Beispiel BMP, JPG,3. Autorenwerkzeuge  und  Lerncontentmanagement-­‐ PNG, GIF, TIF, SVG), sondern auch einfache Än-systeme:  Was  wird  zur  Erstellung  von  Lernmaterialien derungen, wie zum Beispiel das Zuschneiden derbenö1gt?   Grafik, Änderung der Bildgröße oder einfache Bildmanipulationsmöglichkeiten (z. B. ÄnderungMaterialien für das Lernen am Computer können mit von Helligkeit und Kontrast, Einfügen von Texteneinfachen HTML-Editoren und Entwicklungsumge- und Hinweissymbolen) unterstützen.bungen für die zum Beispiel von Adobe angebotene ▸ Für die Einbindung von gängigen VideoformatenAnwendung Flash oder ähnlichem erstellt werden. (zum Beispiel AVI, MPG, FLV) sollten Abspiel-Das Problem ist häufig, dass die Lehrenden nicht und Steuerungsmöglichkeiten verfügbar sein.über die nötigen (Programmier-) Kenntnisse ver- Auch hier sind integrierte Funktionen für kleinefügen, um mit diesen einfachen und unspezialisierten Anpassungen, wie das Ändern der VideogrößeWerkzeugen ansprechende Lernmaterialien zu er- hilfreich, um nicht auf externe Programme zur Vi-stellen. Autorenwerkzeuge wurden speziell für die deobearbeitung zurückgreifen zu müssen.Bedürfnisse von Anwender/innen wie zum Beispiel ▸ Die Integration von Audiosequenzen (zum Bei-Lehrende entwickelt und sollen diese bei der multi- spiel MP3, WAV) sollte ebenso zum Funktions-medialen und didaktischen Aufbereitung der Lernin- umfang eines professionellen Autorenwerkzeugshalte unterstützen (Seufert & Mayr, 2002). gehören. Auch wenn stets davon abgeraten wird, die Lernenden durch Hintergrundmusik oder un- nötige Soundeffekte zu stören: für einige Lernbe- reiche sind kurze Audiosequenzen unerlässlich, zum Beispiel in der Musik oder beim Erlernen von Fremdsprachen. ▸ Einfache Animationen, wie beispielsweise das Verschieben von Objekten mit dem Cursor (Drag- and-Drop), sollten sich ohne eine Programmier- sprache umsetzen lassen. Die Möglichkeiten zur Überprüfung des Lerner- folgs spielen für viele Autorinnen und Autoren eine Abbildung  3:  In  Autorenwerkzeugen  werden große Rolle. Hier soll es möglich sein, in wenigen verschiedene  Medien  zu  Lernmaterialien  au<ereitetDer Vorteil professioneller Autorenwerkzeuge be-steht also darin, weitestgehend ohne Programmier-kenntnisse ansprechende Lehr- und Lernmaterialienerstellen zu können. Hierzu müssen Funktionalitätenbereitgestellt werden, die es der/dem Lehrenden er-lauben, möglichst intuitiv mit den eingesetztenMedien umzugehen (Thome, 2004, 278). Lehrendesollen dabei einen Großteil der Schritte direkt mitdem Autorenwerkzeug ausführen und möglichstwenig auf externe Werkzeuge zurückgreifen müssen.▸ Die Erstellung und Formatierung von Texten Abbildung  4:Oberfläche  eines  Autorenwerkzeugs  am sollte in einem sogenannten WYSIWYG-Editor Beispiel  von  Lectora.  Quelle:  chemmedia  AG („What You See Is What You Get“-Editor mit
  6. 6. 6  —  Lehrbuch  für  Lernen  und  Lehren  mit  Technologien  (L3T)Schritten Fragen zu erstellen, die automatisch ausge- sondere bei größeren Lehrveranstaltungen oder Trai-wertet werden können. Die Verfügbarkeit verschie- ningsreihen, werden aber immer öfter von Autoren-dener Fragetypen wie beispielsweise Multiple- und teams übernommen.Single-Choice, Zuordnungsfragen oder Lückentexte Bei der Zusammenarbeit mehrerer Autorinnenist dabei ebenso wichtig wie die Möglichkeit, dem und Autoren und anderen steigenden AnsprüchenLerner je nach Ergebnis ein differenziertes Feedback stößt man schnell an die Grenzen der Einzelplatzlö-geben zu können. sungen (Kuhlmann & Sauter, 2008, 78): Vorlagen erleichtern das Erstellen einheitlicher ▸ Konsistente Darstellung: Trotz genauer Vor-Kursabschnitte und die Einhaltung einer konsistenten gaben zur Gestaltung der Lernmaterialien könnenNavigation. sich die Umsetzungen verschiedener Autorinnen Um den fertigen Kurs schließlich verteilen zu und Autoren visuell voneinander unterscheiden.können, müssen die Kurse so exportiert werden, dass Um besondere Inhaltselemente wie beispielsweisedie Lerner sie bearbeiten können. Hierfür sind zu- Zitate, Hervorhebungen, Erläuterungen oder Bei-nächst Exportmöglichkeiten als selbstlaufende An- spiele einheitlich dazustellen, ist oft eine sorg-wendungen (zumeist .exe) oder als HTML-Dateien fältige (gegenseitige) Begutachtung nötig.für die Darstellung im Browser geeignet. Um den ▸ Individualisierung und Überarbeitung derKurs über ein Lernmanagementsystem bereitzu- Kurse: Um die selben Lerninhalte an unterschied-stellen, sollte er als SCORM-Paket exportiert werden. liche Lernkontexte anzupassen, müssen einzelneDieser E-Learning-Standard ermöglicht es, dass bei- Inhalte neu und zielgruppengerecht zusammenge-spielsweise Testergebnisse aus dem Kurs heraus an stellt werden. So entsteht eine Vielzahl vondie Bewertungswerkzeuge des Lernmanagement- Kursen, die nicht nur umständlich erstellt werdensystems übergeben werden können. müssen, auch die Aktualisierung und Wartung be- reitet zunehmend Schwierigkeiten, da der Über- Autorensysteme  unterstützen  die  Erstellung  von  Lern-­‐ blick, wo welche Inhalte eingeflossen sind, schnell ! materialien  (weitestgehend)  ohne  Programmierkennt-­‐ nisse.  Sie  müssen  folgende  Anforderungen  erfüllen: verloren geht. Als Konsequenz scheuen viele Au- torinnen und Autoren komplexe Individualisie- ▸ Funk1onen  zur  Textverarbeitung   rungen von Kursen und entscheiden sich für Ein- ▸ Integra1on  und  Anpassung  von  Grafiken   heitslösungen, die aber oft nicht die individuellen ▸ EinbeFung  und  Steuerung  gängiger  Videoformate Lernziele der Lernenden berücksichtigen können. ▸ Einbinden  von  steuerbaren  oder  automa1sch  star-­‐ tenden  Audiosequenzen   ▸ Internationalisierung: In Hochschulen und Bil- ▸ Erstellen  einfacher  Anima1onen   dungseinrichtungen mit internationaler Aus- ▸ Einfache  Erstellung  von  Wissenstests  mit  automa-­‐ richtung, vor allem aber in global agierenden Un- 1sierter   Auswertung   und   differenziertem   Feed-­‐ ternehmen werden Lernmaterialien in verschie- back   denen Landessprachen benötigt. Ebenso wie bei ▸ Unterstützung  von  Vorlagen  und  einheitlicher  Na-­‐ der individuellen Zusammenstellung von Lernma- viga1onsstrukturen   terialien besteht auch hier das Problem, dass eine ▸ Exportmöglichkeiten   als   selbstlaufende   An-­‐ wendung,  als  HTML-­‐Dateien  und  SCORM-­‐Paket   Vielzahl von Kursen mit gleichen Lerninhalten er- stellt wird, deren Verwaltung schnell unüber- sichtlich wird. Für Autorinnen und Autoren bieten Autorenwerk- ▸ Verteilung in verschiedenen Formaten: Je nachzeuge oft alle nötigen Funktionalitäten, um Lernma- Zielgruppe und deren Lern- und Arbeitsgewohn-terialien professionell und in relativ kurzer Zeit zu er- heiten kann die Veröffentlichung der Kurse in ver-stellen. Die Erstellung von Lernmaterialien, insbe- schiedenen Formaten nötig sein. Während Kurse In der Praxis: Wann werden mehrere Autorinnen und Autoren benötigt? Beim  Vorliegen  einer  oder  mehrerer  folgender  Gründe  ist  die Medien   müssen   Designer   auf   die   Lernmaterialien   zugreifen Zusammenarbeit   mehrerer   Autorinnen   und   Autoren   not-­‐ können.  (d)  Es  werden  Übersetzer  für  die  Bereitstellung  der wendig   (Lorenz   &   Faßmann,   2010): (a)   Die   Erstellung   der   Lerninhalte   in   andere   Sprachen   benö1gt.   (e)   Die   erstellten Lernmaterialien   ist   für   einen   Autor   zu   umfangreich.   (b)   Für Lerninhalte   müssen   zur   Qualitätssicherung   von   Gutachtern Fachwissen   sollen   bzw.   müssen   die   jeweiligen   Experten   ein-­‐ oder   Kunden   eingesehen   und   gegebenenfalls   mit   Kommen-­‐ gebunden  werden.  (c)  Für  die  Erstellung  und  Anbindung  von taren  versehen  werden  können.  
  7. 7. Informa1onssysteme.  Technische  Anforderungen  für  das  Lernen  und  Lehren  —  7 Abbildung  5:  Verteilung  in  unterschiedlichen  Formaten zur Integration auf einer Webseite (HTML) oder Lerninhalten gerichtet haben: die Lerncontentma- einem LMS (SCORM) problemlos mit einem Au- nagementsysteme (LCMS). Um die Lernmaterialien torenwerkzeug erstellt werden können, erfordern so zu organisieren, dass sie für den Einsatz in ver- andere Ausgabeformate eine völlig andere Kursge- schiedenen Kontexten und die Verteilung in verschie- staltung. So sollten Lernmaterialien, die für den denen Formaten geeignet sind, müssen die LCMS Druck gedacht sind, beispielsweise keine Videos eine Reihe von Grundprinzipien umsetzen (Schluep beinhalten, oder bei Kursen für mobile Endgeräte et al., 2003, 2): die kleinen Bildschirmgrößen und Einschrän- ▸ Zentralisierung: Um die Zusammenarbeit von kungen bei der Bedienung (zum Beispiel keine mehreren Autorinnen und Autoren zu ermög- oder nur kleine Tastatur) berücksichtigt werden lichen, müssen die Lernobjekte in einer gemein- (siehe Abbildung 5). samen Datenbasis (ein sog. Repository) vorliegen,▸ Verschiedene Ausgabeformate: Unabhängig auf die alle Beteiligten zugreifen können. Das ver- vom Erstellungsprozess sollen die Lernmaterialien hindert auch, dass durch die lokale Speicherung so veröffentlicht werden, dass sie den Lern- und der Daten mehrere Versionen der Lernmaterialien Arbeitsgewohnheiten der Lernenden entsprechen. entstehen, die den mehrfachen Einsatz in ver- Neben den üblichen Formaten (EXE, HTML und schiedenen Kursen erschweren. Deshalb werden SCORM) sollte beispielsweise das Ausdrucken der die Lernmaterialien in den Kursen nur referen- Lernmaterialien (PDF, Office Dokument), Präsen- ziert, das heißt, sie werden nicht direkt in den tieren (PPT) oder auch die Betrachtung auf Kurs eingefügt, sondern es wird eine Verbindung kleinen Bildschirmen (mobile Endgeräte) möglich zum Lernmaterial gespeichert, sodass stets die ak- sein. tuelle Version verwendet wird.▸ Workflow-Unterstützung: Zur Koordination ▸ Einbettung von Multimedia: Für die multime- mehrerer Autorinnen und Autoren sollte die Ver- diale Aufbereitung der Lernmaterialien sollten teilung der Aufgaben und die Festlegung der Ver- Standardmechanismen zur Integration verschie- antwortlichkeiten unterstützt werden. Hierzu ge- dener Medienformate bereitstehen. hören ein Rollenmanagement, über das die Befug- ▸ Lernobjekte als kleinste verwaltbare Einheit: nisse für die Lerninhalte geregelt werden können Um einzelne Teile von bereits erstellten Lernmate- und die Möglichkeit, Notizen zur fachlichen und rialien in verschiedenen Kontexten wiederver- didaktischen Qualitätssicherung zu hinterlegen. wenden zu können, sollten die Lerninhalte in sinn-Zur Erfüllung dieser Ansprüche wurden Werkzeuge volle Abschnitte, so genannte Lernobjekte , unter-entwickelt, die ihren Fokus auf die Verwaltung von gliedert werden. Andere geläufige Bezeichnungen
  8. 8. 8  —  Lehrbuch  für  Lernen  und  Lehren  mit  Technologien  (L3T) für Lernobjekte sind Lernressourcen, Wissensbau- Lehrplanverwaltung, Erstellung und Auswertung steine oder Wissensobjekte, sowie die englischen von Tests, Werkzeuge zur Rückmeldung und Be- Bezeichnungen, wie Reusable Learning Object wertung, (RLO), Instructional oder Educational Object. ▸ Möglichkeiten zur Evaluation der Lernprozesse, Wichtig ist dabei, dass jedes Lernobjekt in sich ab- zum Beispiel Verfolgung und Analyse von Lern- geschlossen und somit unabhängig von anderen wegen, Erstellung von Reports und Statistiken, Lernobjekten und deren Reihenfolge eingesetzt Umfragen, Evaluierung von E-Learning-Unter- werden kann. lagen,▸ Unterstützung der Internationalisierung: Zu ▸ Werkzeuge zur synchronen und asynchronen einem Lernobjekt sollten mehrere Sprachver- Kommunikation, zum Beispiel Chat, Foren oder sionen angelegt werden können, ohne dass der Videokonferenzsysteme Bezug zueinander verloren geht. ▸ Technische Aspekte, zum Beispiel benötigte Ser-▸ Trennung von Inhalt und Layout: Um bei der verkapazitäten, Zugriffsmöglichkeiten über den Veröffentlichung der Lernmaterialien zwischen Webbrowser, Skalierbarkeit, Anbindung an externe verschiedenen Ausgabeformaten, Navigations- Datenbanken und Dienste (zum Beispiel Ein- trukturen und Layouts wählen zu können, müssen schreibelisten des Prüfungsamtes, Personaldaten- diese getrennt voneinander gespeichert werden. banken, Raumverwaltungssysteme oder Semester- Hierzu werden meist XML-basierte Beschrei- apparate der Bibliothek), Unterstützung von Stan- bungssprachen verwendet. dardformaten wie SCORM, Darstellbarkeit auf4. Lernmanagementsysteme:Lerner  und  Kurse  ver-­‐ mobilen Endgeräten undwalten   ▸ Beachtung wirtschaftlicher Gesichtspunkte, wie zum Beispiel Lizenzverträge und -kosten, Support.Lernmanagementsysteme (LMS) unterstützen vorallem die Kurs- und Benutzerverwaltung. Hierzubieten sie nicht nur einen Rahmen zur Darstellung No1eren   Sie   s1chpunktar1g,   wie   Sie   den   Lerninhaltder Kursinhalte (meist in einem Browser), sondernauch ein Rollen- und Rechtemanagement für die Zu- ? „Wie   verhalte   ich   mich   als   Autofahrer/in   an   einer Ampel?“  als  Lernmaterial  mit  einem  Autorentool  um-­‐griffskontrolle und stellen verschiedene Werkzeuge setzen   würden.   Dazu   werden   die   notwendigen   Infor-­‐für die Kommunikation der Lernenden und Leh- ma1onen   in   kleine   Einheiten   zerlegt.   Eine   möglicherenden bereit (Schulmeister, 2005, 10). Lösung  finden  Sie  in  der  Abbildung  6. Zu den Anforderungen an Lernmanagement-systeme wird immer wieder festgestellt (Schulmeister, Können   die   von   Ihnen   konzipierten   Lernmaterialien2005, 55ff; Niegemann et al., 2008, 499), dass diesestark von der Organisationsstruktur abhängig sind, in ? für   Autofahrer/innen,   sehende   und   blinde Fußgänger/innen,   sowie   Rollstuhlfahrer/innen   ver-­‐der das Lernmanagementsystem eingesetzt werden wendet  werden?  No1eren  Sie  s1chpunktar1g,  wie  Siesoll. Von einfachen Systemen zur Bereitstellung und den   Lerninhalt   „Wie   verhalte   ich   mich   an   einerzum Austausch von Dokumenten (zum Beispiel Ampel?“  für  die  neue  Zielgruppe  als  Lernmaterial  mitBSCW ) bis hin zu komplexen Systemen zur lebens- einem  Autorentool  umsetzen  würden.  langen Kompetenzentwicklung unterscheiden sichdie Plattformen stark in Funktionsumfang, (Adminis-trations-) Aufwand und Kosten. Bei der Auswahl eines Lernmanagementsystemssollten vor allem folgende Aspekte beachtet werden,(Schulmeister, 2005, 58ff):▸ Die Möglichkeiten und der Aufwand zur Admi- nistration des Lernmanagementsystems, zum Bei- spiel Backup-Möglichkeiten, Abrechnungssysteme für kostenpflichtige Kurse, Benutzer- und Kurs- Abbildung  6:  Mögliche  Lösung  für  die  Zerlegung  des verwaltung, Rechte- und Rollenmanagement, Lerninhaltes  „Wie  verhalte  ich  mich  als  Autofahrer/in▸ Unterstützung der Didaktik von Lernszenarien, an  einer  Ampel?“   zum Beispiel Werkzeuge zur Kooperation, persön- liche Werkzeuge für Lehrende und Lernende (zum Beispiel eigene Notizen, Lesezeichen, Kalender),
  9. 9. Informa1onssysteme.  Technische  Anforderungen  für  das  Lernen  und  Lehren  —  9 Aspekte ILIAS Moodle OLAT Betriebssystem Linux,  Solaris,  Mac  OS,  Win-­‐ Linux,  Windows,  Solaris, Linux,  Winodows,  Mac  OS  X, dows Mac  OS  X,  Netware  6 Solaris,  FreeBSD Datenbank MySQL mit  DBXML-­‐Unterstützung, u.a.  MySQL,  PostgresSQL z.  B.  MySQL,  PostgrSQL Skriptsprache PHP PHP Java-­‐Framework  mit  PHP-­‐ba-­‐ siertem  Kurssystem Weitere  Voraussetzungen Apache  Tomcat  Web-­‐Contai-­‐ ner  mit  Java-­‐SDK Tabelle  3:  Technische  Anforderungen  von  gängigen  Open-­‐Source-­‐LMS.  Quelle:  Dokumentationen  von  ILIAS  (ILIAS  Team, 2010),  Moodle  (Moodle  Team,  2009)  und  OLAT  (OLAT  Team,  2010)In Hinblick auf den letzten Aspekt muss oftmals eine vor Ort zu haben, um Erweiterungen, AnpassungenGrundsatzentscheidung getroffen werden, ob man und Updates durchführen zu können. Kommerziellesich für eine Open-Source-Lösung oder für ein kom- Systeme sind in der Anschaffung oft teuer, Instal-merzielles System entscheidet. Bei Open-Source-Lö- lation und Einweisung sind aber häufig Bestandteilsungen entfallen zwar die Anschaffungskosten für die des Kaufvertrags. Zudem sind Supportverträge in-Software, jedoch entstehen zumeist höhere Personal- klusive Wartungen und Updates üblich.kosten, sowie laufende Kosten zur Wartung des Neben dem Kriterienkatalog von Schulmeister mit über 150 Unterkategorien (Schulmeister, 2005, 58ff) Aspekte,  die  bei  der  Auswahl  eines  Lernmanagement-­‐ sind in der Vergangenheit für die unterschiedlichen ! systems  beachtet  werden  sollten  sind:  Administra1on, Didak1k,   Evalua1on,   Kommunika1on,   Technik   und Einsatzziele und Bedürfnisse weitere Kriterienka- taloge entstanden, nach denen Lernmanagement- wirtschaIliche  Gesichtspunkte.   systeme bewertet werden können (Baumgartner, et al.,, 2002). Sie   arbeiten   in   der   Personalabteilung   eines   Unter-­‐ ? nehmens   mit   1.000   Mitarbeiterinnen   und   Mitar-­‐ Welche   technischen   Anforderungen   benö1gen   die beitern  aus  15  verschiedenen  Abteilungen.  Ihre  Vorge-­‐ setzte   hat   Sie   mit   der   Aufgabe   betraut,   ein   Lernmana-­‐ ? gängigen   Open-­‐Source-­‐LMS?   Vergleichen   Sie   Ihre   Er-­‐ gebnisse  mit  der  Darstellung  in  Tabelle  3 gementsystem   auszuwählen.   Stellen   Sie   s1chpunkt-­‐ ar1g   anhand   der   obigen   Aspekte   einen   Kriterienka-­‐ talog   mit   K.O.-­‐Kriterien   auf,   die   unbedingt   durch   das 5. Lernen  mit  Informa1onssystemen:  Zusammenspiel LMS  erfüllt  werden  sollen. und  Problempunkte Bei der Auswahl von Informationssystemen zumSystems: Es wird empfohlen, mindestens zwei Mitar- Lernen und Lehren müssen diese nicht nur einzelnbeiter/innen für die Programmiersprache des LMS einer Reihe von Anforderungen genügen, es sollte Abbildung  7:  Zusammenspiel  von  Autorensystemen  und  Lernmanagementsystem
  10. 10. 10  —  Lehrbuch  für  Lernen  und  Lehren  mit  Technologien  (L3T) In der Praxis : Überlegungen bei der Entscheidung für ein Lernmanagementsystem Die   folgende   Beschreibung   von   Lernmanagementsystemen Vorteile:   Einrichtung   durch   kompetenten   Anbieter, erwartet   ist  fik1v,  soll  jedoch  die  Abwägung  von  Vor-­‐  und  Nachteilen werden   kann   ein   ausreichender  Funk1onsumfang,  skalierbar, in  der  Praxis  verdeutlichen.   Zugriff   über   eigenes   Programm   -­‐   eventuell   relevant   für Firmen  mit  eingeschränkten  Internetzugriff  (keine  mühsame 1.  LernenMitSpaß  –  Die  Open-­‐Source-­‐Lösung   Freischaltung   einzelner   Seiten),   Daten   auf   eigenem   Server, Das   LMS   kann   kostenlos   heruntergeladen   und   selbst   instal-­‐ einmaliger  Kaufpreis   liert   werden.   Das   Basispaket   bietet   eine   einfache   Kurs-­‐   und Nutzerverwaltung.  Über  eine  Reihe  von  Plug-­‐Ins,  die  von  der Nachteile: Je   nach   Budget   eventuell   zu   teuer   in   der   An-­‐   Benutzer-­‐Community   von   LernenMitSpaß   entwickelt schaffung  ,  je  nach  Anforderungskriterien  eventuell  weiterer wurden,   können   weitere   Funk1onalitäten   hinzugefügt Anpassungsbedarf,  eventuell  Anschaffungskosten  für  eigenen werden,   wie   beispielsweise   ein   komplexes   Rollenmana-­‐ Server,  zusätzlicher  Bedarf  für  Nutzer,  Anpassungen  und  Sup-­‐ gement,  die  Integra1on  von  Tests  oder  Sta1s1ken  zu  Lerner-­‐ portstunden  schwer  abschätzbar   folgen.  Darüber  hinaus  besteht  durch  die  Open-­‐Source-­‐Lizenz die  Möglichkeit,  selbst  Erweiterungen  zu  entwickeln.   3.  LernenMitStrategie  –  Die  Profi-­‐Lösung Das   LMS   wird   durch   einen   kommerziellen   Anbieter   ver-­‐ Vorteile:  sehr  kostengüns1g,  erweiterbar,  kann  grundsätzlich trieben   und   weiterentwickelt.   Im   Zentrum   steht   ein   kom-­‐ an  alle  Bedürfnisse  angepasst  werden,  Installa1on  und  Be-­‐ plexes   Kompetenzmanagement,   dass   die   Planung   der trieb  durch  das  Unternehmen  selbst Weiterbildungsangebote  für  jeden  Mitarbeiter  an  vorher  de-­‐ finierten   Personalentwicklungsplänen   ausrichtet.   Über Nachteile:  eventuell  zusätzlicher  Personalbedarf,  durch  An-­‐ SchniFstellen   kann   es   an   Personaldatenbanken   und   Doku-­‐ passungen  und  Neuentwicklung  von  Erweiterungen  durch mentenmanagementsysteme   angebunden   werden.   Der   An-­‐ Personalkosten  eventuell  sehr  teuer   bieter   übernimmt   die   Installa1on   und   Pflege   des   LMS   auf einem   seiner   eigenen   Server,   sowie   besprochene   Anpas-­‐ 2.  LernenMitSystem  –  Die  Standardlösung   sungen,   die   Abbildung   Ihrer   Unternehmensstruktur   auf   die Das   LMS   wird   durch   einen   kommerziellen   Anbieter   ver-­‐ Nutzerverwaltung   und   den   Import   bereits   bei   Ihnen   verfüg-­‐ trieben   und   weiterentwickelt.   Es   beinhaltet   ein   Kurs-­‐   und barer  Personalentwicklungspläne  und  Lerninhalte.  Der  Miet-­‐ Nutzermanagement,   erlaubt   die   Erstellung   und   Auswertung preis   des   LMS   inkl.   Installa1on,   Einrichtung,   Support   und von   Tests   und   liefert   kleine   Sta1s1ken   zum   LernfortschriF 1.000  Nutzer-­‐Accounts  für  den  Webbasierten  Zugriff  beträgt der   Mitarbeiterin   und   des   Mitarbeiters   (Lernzeit,   Durch-­‐ 40.000   €   im   Jahr.   Weitere   Nutzer-­‐Accounts,   Anpassungen schniF   der   Lernergebnisse).   Für   die   Kommunika1on   können und   Schulungen   für   Mitarbeiter   können   bei   Bedarf   hinzuge-­‐ E-­‐Mails   und   Kursforen   benutzt   werden.   Der   Zugriff   erfolgt kauI  werden. über  ein  eigenes  Programm,  dass  auf  dem  Rechner  der  Mit-­‐ arbeiter   installiert   werden   muss.   Der   Anbieter   übernimmt Vorteile:   Vollbetrieb   durch   kompetenten   Anbieter,   individuell die   Installa1on   und   Pflege   des   LMS   auf   einem   Server   Ihrer angepasster   Funk1onsumfang,   skalierbar,   hochkomplexe Firma,  sowie  kleine  Anpassungen  (zum  Beispiel  Verwendung Nutzer-­‐  und  Lernprozessverwaltung   des   Firmenlogos   und   der   Firmenfarben).   Der   Kaufpreis   des LMS   inkl.   Installa1on,   Einrichtung,   10   h   Support   und   1.000 Nachteile:  Jahresmiete,  Daten  auf  fremden  Server,  eventuell Nutzerlizenzen   für   die   Zugriffsprogramme   beträgt   15.000   €. für  das  Unternehmen  zu  komplex   Weitere   Nutzerlizenzen,   Anpassungen,   Supportstunden   und Schulungen   für   Mitarbeiter   können   bei   Bedarf   hinzugekauI Wie  Sie  gesehen  haben,  ist  die  Entscheidung  zwischen  Open-­‐ werden.   Hinzu   kommen   außerdem   1.500   €   im   Jahr   für Source   und   kommerziellen   Produkten   immer   eine   indivi-­‐ Wartung  und  Updates.   duelle   Antwort   auf   eine   offene   Fragestellung,   und   muss   auf die  einzelne  Situa1on  angepasst  werden.  auch darauf geachtet werden, dass sie problemlos zu- Fenstergröße dafür vorsieht. Ebenso sollte die Be-sammen eingesetzt werden können. So sollte sich das wertung von Tests, die mit einem AutorenwerkzeugDatenformat, das mit dem Autorentool exportiert erstellt und beispielsweise als SCORM-Paket expor-wird, problemlos in das Lernmanagementsystem inte- tiert wurden, auch von den Bewertungswerkzeugengrieren lassen. Inhalte dürfen nicht verzerrt darge- des Lernmanagementsystems verarbeitet werden.stellt werden, nur, weil das LMS eine bestimmte
  11. 11. Informa1onssysteme.  Technische  Anforderungen  für  das  Lernen  und  Lehren  —  11 In der Praxis : Praxisbeispiel eines laufenden Lernmanagmentsystem An  der  TU  Graz  (Ebner,  2008)  wird  die  Open-­‐Source  SoIware browser   der   jeweiligen   Nutzer/innen).   Besonders   bei   einem WBT-­‐Master   unter   dem   Namen   TeachCenter   eingesetzt großen  System  mit  hohen  Nutzerzahlen  und  deren  parallele (siehe   Abbildung   ).   Es   handelt   sich   hier   um   eine   Client-­‐ Ak1vitäten  ist  dies  von  entscheidender  Bedeutung  . Server-­‐Architektur  basierend  auf  einer  AJAX-­‐Lösung,  als  Pro-­‐ An  der  TU  Graz  werden  in  etwa  15000  Nutzer  verwaltet,  die grammiersprache  kommt  Java  /  Javascript  zum  Einsatz.  AJAX einen  Datenverkehr  von  derzeit  12  GB  pro  Tag  verursachen. (Akronym   für   die   Worte   Asynchronous   Javascript   and   XML) Im   DurchschniF   sind   in   den   Kernzeiten   200   bis   300   Nutzer wird   verwendet,   wenn   es   darum   geht,   selek1v   („nach   und parallel   am   System   ak1v.   Bei   diesen   Zahlen   wird   ersichtlich, nach“,   „je   nach   Bedarf“)   Daten   an   den   Browser   zu   senden, dass   die   Performance   ein   wesentlicher   Faktor   eines   LMS was   mit   klassischen   Technologien   immer   ein   Neuladen der   Systems   ist,   da   die   Voraussetzung   von   zufriedenen gesamten   Webseite   und   den   damit   verbundenen   Zeit-­‐ Nutzer/innen   von   E-­‐Learning-­‐Inhalten   akzeptable   Reak1ons-­‐ aufwand  erfordern  würde.  Die  Vorteile  dieser  Architektur  ist zeiten  des  LMS  sind  (<  1  Sekunde  nach  einem  Klick).   die   Reduzierung   der   Datenmenge   der   Serverantworten Das   TeachCenter   der   TU   Graz   verwendet,   wie   die   Mehrzahl (durch   die   Vorselek1on)   und   damit   zwangsläufig   von   Lade-­‐ der   anderen   Lernmanagementsysteme   auch,   eine   Client-­‐ zeiten,   sowie   die   verstärkte   Nutzung   der   Clients   (Internet-­‐ Server  Architektur.  Literatur ▸ Moodle Team. (2009). Installation von Moodle. URL:▸ Baumgartner, P.; Häfele, H. & Maier-Häfele, K. (2002). Evalu- http://docs.moodle.org/de/Installation_von_Moodle [2010- ierung von Lernmanagement-Systemen (LMS): Theorie - 07-22]. Durchführung - Ergebnisse. In: A. Hohenstein, & K. Wilbers, ▸ Niegemann, H. M.; Hessel, S.; Hupfer, M.; Domagk, S.; Hein, Handbuch E-Learning. Köln: Deutscher Wirtschaftsdienst. A. & Zobel, A. (2008). Kompendium multimediales Lernen.▸ Ebner, M. (2008). Why We Need EduPunk. Journal of social Berlin/Heidelberg: Springer. informatics, 1-9. ▸ OLAT Team. (2010). Installation & Administration Documen-▸ Ferstl, O. K. & Sinz, E. J. (2006). Grundlagen der Wirtschafts- tation. URL: http://olat.org/docu/install/index.html [2010- informatik. München: Oldenbourg. 07-22].▸ ILIAS Team. (2010). Information Center. URL: http://www.i- ▸ Schluep, S.; Ravasio, P. & Schär, S. G. (2003). Implementing lias.de/docu/ [2010-07-22]. Learning Content Management. In: M. Rauterberg; M. Me-▸ Kuhlmann, A. & Sauter, W. (2008). Wissensvermittlung und nozzi & J. Wesson, (Hrsg.), Proceedings of Human-Computer -verarbeitung mit E-Learning. In: Innovative Lernsysteme. Interact - INTERACT03, 884-887. Berlin/Heidelberg: Springer, 71-99. ▸ Schulmeister, R. (2006). eLearning: Einsichten und Aussichten.▸ Lorenz, A. & Faßmann, L. (2010). Lernmaterialien effektiv auf- München: Oldenbourg. bereiten und wiederverwenden. Wissensmanagement - Das ▸ Schulmeister, R. (2005). Lernplattformen für das virtuelle Magazin für Führungskräfte (2). Lernen: Evaluation und Didaktik. München: Oldenbourg.
  12. 12. 12  —  Lehrbuch  für  Lernen  und  Lehren  mit  Technologien  (L3T)▸ Seufert, S. & Mayr, P. (2002). Fachlexikon e-le@rning. Weg- ▸ Thome, R. (2004). Neue Medien in der Weiterbildung. In: I. weise durch das e-Vokabular. Bonn: Management Seminare Ifmo (Hrsg.), Auswirkungen der virtuellen Mobilität, Gerhard May. Berlin/Heidelberg: Springer, 273-286.▸ Stein, E. (2008). Taschenbuch Rechnernetze und Internet. München: Hanser Verlag.

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