Methoden und Werkzeuge zur 
didaktischen technologiegestützten 
Umsetzung von MINT-Fächern 
Martin Ebner 
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Vorstellung 
! 
• Wer bin ich? 
• Meine primäre Lehrtätigkeit ist … 
• Ich setze E-Learning ein? (und wie?)
Wo gehöre ich hin? 
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• Massenveranstaltung 
• Frontalunterricht 
• Seminare / Klassen
Dokumentation
Dokumentation
Dokumentation
Dokumentation
http://www.facebook.com/ 
martin.ebner 
http://www.martinebner.at 
https://twitter.com/#!/ 
mebner 
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Ablauf
E-Learning 
Einsatz Neuer Medien im Unterricht
Rückblick Wie war nochmals das?
… das Telegramm 
https://www.flickr.com/photos/bigcrow/2087646615
Und was war das?
… die schwarze Schultafel
http://youtu.be/ZLbT5O8vmgU
Barbecue 
Typologie 
Lehrbuch für Lernen und Lehren mit 
Technologien (L3T); 
Kapitel: Einführung
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der JIM- Studie zeigt sich, dass 
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und Internetzugang eine Vollaus...
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inzwischen besitzt aber fast jeder Zweite ein 
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letzten Jahren extrem gesteigert (2013: 72 %, 
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Umfrage 
2009 
6 Schulen 
1130 SchülerInnen 
20 LehrerInnen
Besitz eines 
Mobiltelefon 
Techn. Ausstattung
Regelmäßige 
Verwendung 
Verwendung 
nach Schule
The 80-25 Gap 
„81% der SchülerInnen würden ihre Telefon 
gern für Lehr- und Lernzwecke verwenden“ 
Ergebnis bei den 20 Le...
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Grimus, M., Ebner, M., (2014) Learning with Mobile Devices 
Perceptions of Students and Teachers in Lower Secondary ...
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• WS 2011/2012 n=632 
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Ausstattung aus, 
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Massenunterricht
Audience Response Systems (ARS) 
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Backchannel 
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• Easy to use and great overview 
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Soziale Medien
Soziale Medien
Wikis in Unterricht und Lehre 
… passen gut wenn … 
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Wikis in Unterricht und Lehre 
Herausforderungen: 
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• Individuelle Arbeiten zu dokumentieren sind 
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• Regelmäßigkeit muss „erzwungen“ werden, z. B. 
durch Benotung 
• Studierende finden es erst lustig, ...
Aufzeichnungen in Unterricht und Lehre 
… passen gut wenn … 
• Nachbereitung des Unterrichts 
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Aufzeichnungen in Unterricht und Lehre 
Herausforderungen: 
• Nachbearbeitung kann sehr hoch sein 
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Beispiel der TU Graz
Microblogging in Unterricht und Lehre 
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Herausforderungen: 
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Echtzeitkollaboration in Unterricht und Lehre 
Herausforderungen: 
• „Halb-Öffentlichkeit“ 
• Funktionalitäten derzeit noc...
Gruppenarbeit
Medien im Unterricht 
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Dokumentation
Dokumentation
Dokumentation
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Das digitale Dokument 
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Schulbuch in ePub3
Das Lehrbuch 
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Buchreihe „Beiträge zu offenen Bildungsressourcen“ 
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Open Educational Resources
3 Fragen
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mehreren Dokumenten zusammenstellt. 
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Situation: Lehrender findet Arbeitsblätter 
im Internet für seinen/ihren Unterricht? 
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Situation: Lernender schreibt eine 
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3 Fragen - eine Antwort: NEIN
Urheberrechtsregelungen insbesondere 
im deutschsprachigen Raum erlauben im 
Regelfall nicht augenscheinlich freie 
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... und das Problem ist 
viel weitreichender .... 
http://www.flickr.com/photos/stopactahannover/6863412509
Quo Vadis 
Digitales Klassenzimmer? 
http://www.flickr.com/photos/56155476@N08/6660001925
Was sind 
Open Educational 
Resources? 
http://www.flickr.com/photos/nostri-imago/3705641811
Was sind offene Bildungsressourcen? 
http://youtu.be/Nard6IQ75Ko
open educational resources 
open data open information 
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... wish to develop toegether a 
! 
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Open Educational Resources 
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welche kostenlos im Web zugänglich sind 
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Wer stellt OER 
zur Verfügung? 
http://www.flickr.com/photos/22865921@N07/2538313974
http://ocw.mit.edu
http://openlearn.open.ac.uk/
http://openlearn.open.ac.uk/ 
http://wikieducator.org
http://wiki.zum.de
http://www.khanacademy.org/
Beispiele für Webseiten mit offenen Bildungsressourcen 
http://youtu.be/5AG5GSaQsKo
Lizenzierung von OER 
https://www.flickr.com/photos/dskley/6862638019
Lizenzierung von OER 
http://youtu.be/cxE8b-oi5Gk
http://creativecommons.org
Lizenzarten 
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Lizenzarten 
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• Harvard hat es zum ersten Mal 
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• Sehr strikter Aufbau auf speziellen 
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Dokumentation
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Computer and Information Services 
Graz University o...
Methoden und Werkzeuge zur didaktischen technologiegestützten Umsetzung von MINT-Fächern
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Workshop an der Universität Passau, Oktober 2014

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Methoden und Werkzeuge zur didaktischen technologiegestützten Umsetzung von MINT-Fächern

  1. 1. Methoden und Werkzeuge zur didaktischen technologiegestützten Umsetzung von MINT-Fächern Martin Ebner O3R h"p://o3r.eu L3T h"p://l3t.eu ITuG h"p://itug.eu
  2. 2. Vorstellung ! • Wer bin ich? • Meine primäre Lehrtätigkeit ist … • Ich setze E-Learning ein? (und wie?)
  3. 3. Wo gehöre ich hin? ! • Massenveranstaltung • Frontalunterricht • Seminare / Klassen
  4. 4. Dokumentation
  5. 5. Dokumentation
  6. 6. Dokumentation
  7. 7. Dokumentation
  8. 8. http://www.facebook.com/ martin.ebner http://www.martinebner.at https://twitter.com/#!/ mebner http:// elearningblog. tugraz.at
  9. 9. Ablauf
  10. 10. E-Learning Einsatz Neuer Medien im Unterricht
  11. 11. Rückblick Wie war nochmals das?
  12. 12. … das Telegramm https://www.flickr.com/photos/bigcrow/2087646615
  13. 13. Und was war das?
  14. 14. … die schwarze Schultafel
  15. 15. http://youtu.be/ZLbT5O8vmgU
  16. 16. Barbecue Typologie Lehrbuch für Lernen und Lehren mit Technologien (L3T); Kapitel: Einführung
  17. 17. "Erstmals in der zehnjährigen Geschichte der JIM- Studie zeigt sich, dass Jugendliche eher einen Computer als einen Fernseher besitzen." http://flickr.com/photos/louveciennes/2155673014/ JIM Studie 2008
  18. 18. "Vor die Wahl gestellt, auf welches Medium sie am wenigsten verzichten könnten, würden sich die meisten Jugendlichen für das Internet entscheiden." http://flickr.com/photos/louveciennes/2155673014/ JIM Studie 2008
  19. 19. "Zwei Drittel der Jugendlichen gehen jeden Tag ins Netz. Die tägliche Onlinezeit liegt bei durchschnittlich 134 Minuten." http://flickr.com/photos/louveciennes/2155673014/ JIM Studie 2011
  20. 20. "Haushalte, in denen Jugendliche aufwachsen, weisen bezüglich Computer, Handy, Fernseher und Internetzugang eine Vollausstattung aus, einen deutlichen Zuwachs dokumentiert die aktuelle Ausgabe der JIM-Studie für Smartphones (+20 Prozentpunkte, 63 %) und Tablet-PCs (+9 Prozentpunkte, 19 %)“ http://flickr.com/photos/louveciennes/2155673014/ JIM Studie 2012
  21. 21. "Ein eigenes Handy ist seit Jahren Standard, inzwischen besitzt aber fast jeder Zweite ein Smartphone. Einen eigenen Tablet-PC haben bislang aber nur sieben Prozent der 12- bis 19- Jährigen“ http://flickr.com/photos/louveciennes/2155673014/ JIM Studie 2012
  22. 22. "Die Besitzrate von Smartphones hat sich in den letzten Jahren extrem gesteigert (2013: 72 %, 2012: 47 %, 2011: 25 %) [...] dass mit der massiven Verbreitung von Smartphones die Bereiche Kommunikation, Information, Unterhaltung, aber auch die Mediennutzung selbst eine andere Bedeutung bekommen [...] ist das mobile Internet im Alltag angekommen“ http://flickr.com/photos/louveciennes/2155673014/ JIM Studie 2013
  23. 23. Umfrage 2009 6 Schulen 1130 SchülerInnen 20 LehrerInnen
  24. 24. Besitz eines Mobiltelefon Techn. Ausstattung
  25. 25. Regelmäßige Verwendung Verwendung nach Schule
  26. 26. The 80-25 Gap „81% der SchülerInnen würden ihre Telefon gern für Lehr- und Lernzwecke verwenden“ Ergebnis bei den 20 LehrerInnen: • 100% haben eine Mobiltelefon • 55% konnten uns sagen welches Telefon sie haben • nur 25% hatten ein zu den SchülerInnen vergleichbares Device • nur 25% können sich vorstellen das Mobiltelefon im Unterricht einzusetzen
  27. 27. ! ! Grimus, M., Ebner, M., (2014) Learning with Mobile Devices Perceptions of Students and Teachers in Lower Secondary Schools in Austria, ED-Media 2014, accepted, in print
  28. 28. ! ! • WS 2007/2008 n=578 • WS 2008/2009 n=821 • WS 2009/2010 n=757 • WS 2010/2011 n=702 • WS 2011/2012 n=632 • WS 2012/2013 n=715 • WS 2013/2014 n=789
  29. 29. Ebner, M., Nagler, W., Schön, M. (2014) Do You Mind NSA Affair? Does the Global Surveillance Disclosure Impact Our Students?, ED-Media 2014, accepted, in print
  30. 30. Ebner, M., Nagler, W., Schön, M. (2014) Do You Mind NSA Affair? Does the Global Surveillance Disclosure Impact Our Students?, ED-Media 2014, accepted, in print
  31. 31. „Die oftmals gepriesene Net-Generation zeichnet sich durch gute techn. Ausstattung aus, Kommunikationskompetenz und einer primär passiven Nutzung moderner Webapplikationen. “
  32. 32. Massenunterricht
  33. 33. Audience Response Systems (ARS) Digital Frontchannel Digital Backchannel qualitative quantitative qualitative quantitative Voting system with any text Voting system with multiple choice Feedback system with any text Feedback system with defined options
  34. 34. http://backchannel.cnc.io
  35. 35. Backchannel • Students love it • Easy to use, fast and impressive feedback • Hard to follow for the teacher (second screen) • Problem of appropriate reaction
  36. 36. http://realfeedback.io
  37. 37. Realfeedback Teacher are using it … • … before the lecture starts (repetition) ! • … during the lecture (assessment) • … during the lecture (for discussions in groups) • … to discuss homework
  38. 38. Realfeedback • Students attention is very high • Easy to use and great overview • Questions must be prepared beforehand • It needs time
  39. 39. Soziale Medien
  40. 40. Soziale Medien
  41. 41. Wikis in Unterricht und Lehre … passen gut wenn … • Gemeinsam Schriftliches zu erarbeiten ist und dokumentiert werden soll • Verteilte Gruppe aus unterschiedlichen Orten, die in relativ langem Zeitraum ein Problem lösen sollen • Wenn eine Auszeichnungssprache gelernt wird ! Vorteile der Technologie: • Ermöglichen kollaboratives Schreiben, das auf dem Papier undenkbar ist • Übersichtlicher als geteilte Dateien
  42. 42. Wikis in Unterricht und Lehre Herausforderungen: • Wikis wachsen nicht von alleine (man hat die Massen nicht) • Klare Aufgabenstellung und „erzwungene“ Teilnahme ist im Unterrichtssetting notwendig • Mensch denkt bei Texten eher linear, Wikis sind nicht Netzstrukturen • Strukturen müssen vorgegeben werden • Die Einzelarbeit ist schwer zu benoten, trotz Protokolle ! Erfahrungen liegen vor: • z. B. Erstellung eines Baulexikons – Texte von Studierenden sind erstaunlich gut.
  43. 43. Weblogs in Unterricht und Lehre … passen gut wenn … • Individuelle Arbeiten zu dokumentieren sind • Es um den Weg geht, und nicht das Ziel (es muss etwas entwickelt werden) • Längerer Zeitraum – mindestens ein Semester • z. B. Lerntagebuch, E-Portfolio • Nicht überwiegend Kommunikation statt finden soll, sondern Einzelarbeit ! Vorteile der Technologie: • Multimedia kann abgespeichert werden • Relativ einfach http://www.acheta.de/heimchen/weblog.jpg
  44. 44. Herausforderungen: • Regelmäßigkeit muss „erzwungen“ werden, z. B. durch Benotung • Studierende finden es erst lustig, dann lästig und anstrengend • Monitoren ist für Lehrende auch aufwändig • Man kann kommentieren, es ist aber keine Kommunikation auf gleicher Augenhöhe (Hauptmeinung und Kommentare) ! Erfahrungen liegen vor: • Blogger behalten Wissen aus einer Veranstaltung besser als Nichtblogger http://www.acheta.de/heimchen/weblog.jpg Weblogs in Unterricht und Lehre
  45. 45. Aufzeichnungen in Unterricht und Lehre … passen gut wenn … • Nachbereitung des Unterrichts • Bei komplexen mathematischen Darstellungen • Das Entstehen von Zeichnungen, Skizzen essentieller Bestandteil des Unterrichts ist (Vodcast) • Bei „einmaligen“ Events (z.B. Gastredner) ! Vorteile der Technologie: • Wenn reine Mitschnitte ohne großen Mehraufwand • Lernende können sich die Sequenzen beliebig ansehen/-hören
  46. 46. Aufzeichnungen in Unterricht und Lehre Herausforderungen: • Nachbearbeitung kann sehr hoch sein • Liveaufnahmen keine Studioaufnahmen • Große Datenmengen • Transparenz der Lehre ! Erfahrungen liegen vor: • Evaluationen zeigen, dass Lernende es sehr begrüßen • Lehrende zeichnen sich ungern auf • Sehr interessant in Kombination mit TabletPC/ Tablets
  47. 47. Beispiel der TU Graz
  48. 48. Microblogging in Unterricht und Lehre … passt gut wenn … • Ergebnisse von Internetrecherchen ausgetauscht werden sollen • Ersatz für Wochenberichte gefragt ist (tägliche Meldung, regelmäßige Beschäftigung mit Thema) • Echtzeitkommunikation gefragt ist (Backchannel bei Konferenzen, Massenlehrveranstaltung) ! Vorteile der Technologie: • Bündelung/Dokumentation möglich: Hashtags • Ist einfach • Mobil (inklusive Twittpics, Audio-Boos)
  49. 49. Microblogging in Unterricht und Lehre Herausforderungen: • Echtzeitkommunikation ist für Lehrende nicht mehr trivial • Lehrende müssen ein weiteres Tool monitoren (regelmäßig), ist zeitintensiv • 140 Zeichen Limitierung passt nicht zu allen Aufgaben • Man begibt sich als Lehrender auf „gleiche Stufe“ und wird „menschlicher“ - hat Vor- und Nachteile • Ist nicht grundsätzlich dauerhaft verfügbar ! Erfahrungen liegen vor: ! • Parallel zu Konferenzen • Zur Recherche
  50. 50. Echtzeitkollaboration in Unterricht und Lehre … passt gut wenn … • Bei Brainstorming-Phasen • Dokumentation von Gruppenarbeiten; Protokollen • Verteiltes Arbeiten an einem Dokument ! Vorteile der Technologie: • Schnell, einfach, unkompliziert • Einträge sind unmittelbar sichtbar • Einträge anderer gut und schnell erkennbar (farbliche Trennung)
  51. 51. Echtzeitkollaboration in Unterricht und Lehre Herausforderungen: • „Halb-Öffentlichkeit“ • Funktionalitäten derzeit noch eingeschränkt, komplexe Dokumentation schwer möglich ! Erfahrungen liegen vor: ! • Einsatz zur gemeinsamen Dokumenterstellung • Protokollerstellung • Parallele Dokumenterstellung zu Skypekonferenzen
  52. 52. Gruppenarbeit
  53. 53. Medien im Unterricht Plakat Wählen Sie eine konkrete Lehrveranstaltung aus, wo Sie Medien einsetzen wollen? Beschreiben Sie die Lernziele und die Zielgruppe, wie schaut der Einsatz konkret aus? Welche Vorteile ergeben sich daraus und welchen Herausforderungen müssen Sie sich stellen?
  54. 54. Dokumentation
  55. 55. Dokumentation
  56. 56. Dokumentation
  57. 57. Präsentation der Ergebnisse
  58. 58. E-Books
  59. 59. E-Reader iPad (http://www.crunchbase.com/product/ipad) Kindle (http://www.amazon.com) Sony E-Reader (http://inhabitat.com)
  60. 60. E-Book-Definition I Das digitale Dokument Inkludiert alle lesbaren und digital vorhandenen Dokumente (Bücher, Zeitung, Journale ...) angeboten von z.B. Bibliotheken: • Format vorwiegend .pdf oder ähnliche • Interaktivität: keine oder sehr wenig • Multimedia: wenig, abhängig vom .pdf • Vorteile: universielle Verfügbarkeit, durchsuchbar
  61. 61. E-Book-Definition II Dokumente für E-Reader und Tablets Dokumente für spezifische Endgeräte (Kindle, Sony E-Reader, iPad, ...): • Format: EPUB, Mobipocket, DjVu, ... • Interaktivität: bei E-Reader wenig, erst mit Tablets hoch • Multimedia: wenig für E-Reader, Tablets möglich • Vorteile: geringer Stromverbrauch, EPUB basiert auf XML
  62. 62. E-Book-Definition III Dokumente erstellt von Authoring Software Erstellen von Kursinhalten, die nach didaktischen Gesichtspunkten aufbereitet sind: ! • Format: HTML, XML, .... „SCORM“ • Interaktivität: hoch, sehr flexibel • Multimedia: hoch • Vorteile: Flexibilität, Kompatibilität, kann in andere Formate konvertiert werden, eingebettet in LMS User erstellen selbst Inhalte • Viele Möglichkeiten und Sofwareangebote ! !
  63. 63. One Input - multiple Output • Verschiedene Ausgabemöglichkeiten: • Button “Get PDF and Mobi/Kindle” ist die Standardfunktion • Button “Get EPUB” als zusätzliche Möglichkeit • Erweiterte Möglichkeiten • Einbettung in die Lernplattform und Online- Verfügbarkeit ! ! !
  64. 64. E-Books - Detaillierte Aufstellung
  65. 65. http://youtu.be/yxtkWinSvuE Schulbuch in ePub3
  66. 66. Das Lehrbuch als E-Book Buchreihe „Beiträge zu offenen Bildungsressourcen“ http://o3r.eu
  67. 67. Open Educational Resources
  68. 68. 3 Fragen
  69. 69. Situation: Lernender erstellt sich Lernunterlagen indem er/sie diese aus mehreren Dokumenten zusammenstellt. Frage: Darf er/sie diese an seine/ihre MitschülerInnen weitergeben oder es wieder veröffentlichen?
  70. 70. Situation: Lehrender findet Arbeitsblätter im Internet für seinen/ihren Unterricht? Frage: Darf er/sie das Dokument es verändern und an die Lernende weitergeben (z.B. als Kopie)?
  71. 71. Situation: Lernender schreibt eine Prüfung an einer Bildungsinstitution Frage: Darf er/sie die aus dem Gedächtnis formulierten Fragen auf einem Informationssystem für andere einsichtig ablegen?
  72. 72. 3 Fragen - eine Antwort: NEIN
  73. 73. Urheberrechtsregelungen insbesondere im deutschsprachigen Raum erlauben im Regelfall nicht augenscheinlich freie Materialien im Internet zum Zwecke des Unterrichts einzusetzen.
  74. 74. ... und das Problem ist viel weitreichender .... http://www.flickr.com/photos/stopactahannover/6863412509
  75. 75. Quo Vadis Digitales Klassenzimmer? http://www.flickr.com/photos/56155476@N08/6660001925
  76. 76. Was sind Open Educational Resources? http://www.flickr.com/photos/nostri-imago/3705641811
  77. 77. Was sind offene Bildungsressourcen? http://youtu.be/Nard6IQ75Ko
  78. 78. open educational resources open data open information open source Open Culture http://www.flickr.com/photos/pilot_michael/6045489564 open science open access open content
  79. 79. ... wish to develop toegether a ! universal educational resource available for the whole of humanity ... http://www.flickr.com/photos/healinglight/576062883
  80. 80. Open Educational Resources „Materialien für Lehrende und Lernende, welche kostenlos im Web zugänglich sind und über entsprechende Lizenzierung zur Verwendung und auch zur Modifikation freigegeben sind.“ Mruck et. al (2011) Open Access, Open Educational Resources und Urheberrecht (http://l3t.eu)
  81. 81. Open For Free (Re-) Usable Open Standard Educational Resources
  82. 82. Wer stellt OER zur Verfügung? http://www.flickr.com/photos/22865921@N07/2538313974
  83. 83. http://ocw.mit.edu
  84. 84. http://openlearn.open.ac.uk/
  85. 85. http://openlearn.open.ac.uk/ http://wikieducator.org
  86. 86. http://wiki.zum.de
  87. 87. http://www.khanacademy.org/
  88. 88. Beispiele für Webseiten mit offenen Bildungsressourcen http://youtu.be/5AG5GSaQsKo
  89. 89. Lizenzierung von OER https://www.flickr.com/photos/dskley/6862638019
  90. 90. Lizenzierung von OER http://youtu.be/cxE8b-oi5Gk
  91. 91. http://creativecommons.org
  92. 92. Lizenzarten Symbol Kürzel Kurzbeschreibung CC BY Bei Verwendung ist die Namensnennung des/r Autor/innen notwendig CC BY-SA Bei Verwendung ist die Namensnennung und eine Wiederveröffentlichung unter gleichen Bedingungen notwendig CC BY-ND Bei Verwendung ist die Namensnennung notwendig und die Werke dürfen nicht (!) verändert werden CC BY-NC Bei Verwendung ist die Namensnennung notwendig und es darf nicht (!) für kommerzielle Zwecke verwendet werden (also kein Geld damit umgesetzt werden)
  93. 93. Lizenzarten Symbol Kürzel Kurzbeschreibung CC BY-NC-SA Bei Verwendung ist die Namensnennung notwendig, es darf nicht kommerziell verwendet werden und muss unter den gleichen Bedingungen wiederveröffentlicht werden CC BY-NC-ND Bei Verwendung ist die Namensnennung notwendig, es, es darf nicht kommerziell verwendet und das Werk selbst auch nicht verändert werden. ! CC 0 Das Werk steht unter „Public Domain“, d.h. es gibt keinen Urheberrechtsschutz mehr in dem jeweiligen Land
  94. 94. OER REMIX Game https:// itunes.apple.com/ WebObjects/ MZStore.woa/wa/ viewSoftware? id=664719238&mt=8
  95. 95. MOOC Massive Open Online Course
  96. 96. MOOC Massive = Hohe Anzahl Lernender (>200; bis zu 100.000) Open = ursprünglich OER, zumindest aber freier Zugang und kostenlos Online = ausschließlich Online-Phasen Course = Kursform
  97. 97. xMOOC • „x“ = „extension“ • Harvard hat es zum ersten Mal durchgeführt • Sehr strikter Aufbau auf speziellen Plattformen • Unterteilt in Kurseinheiten mit kurzen Videos (15 Minuten), weiterführenden Material und kurzen Überprüfungen
  98. 98. MOOCs
  99. 99. > 800 TeilnehmerInnen CC-lizenziert
  100. 100. CC lizensiert
  101. 101. Was pack ich ein?
  102. 102. Dokumentation
  103. 103. Slides available at: http://elearningblog.tugraz.at SOCIAL LEARNING Computer and Information Services Graz University of Technology Graz University of Technology Martin Ebner martin.ebner@tugraz.at http://elearning.tugraz.at mebner

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