Konzept/Architektur von modernen Lernumgebungen
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CBT (Computer Based Training)
• 1960-70 erstmals von der US Army aufgegriffen (Drill&Practice)
• Einteilung des Lernstoffs in kleine Einzelteile (frames)
• Einführung von Autorensystemen
• Verbreitung mittels Datenträger
• Intelligente Tutorielle Systeme (ITS) - Expertenmodelle, Lernermodelle
CBT (Computer Based Training)
Multimedia
offline
Behaviorismus
Stand-alone-Programme
CD-ROM
LehrenderLernender
WBT (Web Based Training)
• Auf Internettechnologie basierte Lernprogramme
• Weiterentwicklung des CBT, Daten werden mittels Webserver übertragen
• Zwei wesentliche Modelle: instructed-facilitated vs. self-directed (self-paced)
Communi-
cation
Admini-
stration
WBT (Web Based Training)
„CBT goes Learning Management System“
LehrenderLernender
LMS (Learning Management Systeme)
• Webbasiertes Informationssystem
• Basierend auf unterschiedlichen Programmiersprachen (Java, PHP, Microsoft.NET, ...)
• Client-Server Architektur
• ... provides an instructor with a set of tools and a framework that allows the relatively easy creation of online course content and the subsequent teaching and management of that course including various interactions with students taking the course
"...ein Softwaretool, auf welches im Intranet/Internet zugegriffen werden kann, und das über
eine entsprechende Oberfläche bestimmte Funktionalitäten, wie den Aufruf und die
Administration von LernerInnen, Lerninhalten, Übungsaufgaben, Kommunikationstools usw. von
einer zentralen Stelle aus ermöglicht. "
(Baumgartner, Häfele und Maier-Häfele (2002)
„ … Die Person des Lehrers ist dessen stärkstes Medium! Nicht der Overheadprojektor, die Tafel, die
Kopien oder gar die PowerPoint-Präsentation …“Manfred Spitzer, 2005
Learning Management Systeme halfen/helfen primär e-Learning by distributing
in ausgezeichnter Weise zu unterstützen
Communi-
cation
Admini-
stration
Web of Applications
Podcast
Wikis
Blogs
Social Network
LehrenderLernender
„WEB 2.0 is an attitude not a technology - This means there is no [beside a, M.E.]
technological revolution, it is a social revolution.“
Stephen Downes „e-Learning 2.0“, 2005
Ebner, M (2007) E-Learning 2.0 = e-Learning 1.0 + Web 2.0?, in: The Second International Conference on Availiability, Reliability and Security, ARES 2007, IEEE, S.
1235-1239, ISBN 0-7695-2775-2
Systemarchitektur
• Objektorientierte Systemarchitektur
• „Objekte“ sind Kurse, Räume oder auch Applikationen
• Für jedes Objekt sind Klassen/Methoden anwendbar (z.B. getUser, chat, newMessage)
• Objekte können andereObjekte enthalten
Ebner, M. (2008), Why We Need EduPunk, JOURNAL OF SOCIAL INFORMATICS, June 2008, Nr. 9, ISSN 1584-384X, p. 1-9
Metaarchitektur
http://www.flickr.com/photos/sifter/370775225
Learning in times of abundanceErik Duval, 2008
Providing Content
Authoring vs. Content providing
• Inhalte werden aus unterschiedlichsten Quellen bezogen
• LMS ist nicht der einzige „Contenthoster“ - „cloud“ als Datenressource
• LMS ist der „Contentprovider“ (http/API)
• LMS wird von mittels externer Editoren gespeist (Remote-Authoring, Remote-Blogging)
„Web 1.0“ „Web x.x“
Inhaltserstellung Authoring providing Content
Zugänglichkeit Browsing Delivering
Inhalte werden portierbar (z.B. auf Basis der RSS Technologie) - in beide Richtungen
Nagler, W.; Korica-Pehserl, P.; Ebner, M. (2007) RSS - The Door to E-Learning 2.0 , In: E-Learning: Strategische Implementierungen und Studiengang,
Tagungsband, 13. FNMA Tagung, S. 131-138, ISBN 3-902520-02-08
Delivering
Microblogging (Twitter)
Ebner, M., Schaffert, S. (2010). New Forms of and Tools for Cooperative Learning with Social Software in Higher Education. In: Brayden A. Morris & George M. Ferguson (Ed.),
Computer-Assisted Teaching: New Developments. Nova Science Pub, p. 151-165.
Providing Content
Wiki-Systeme im Einsatz
Ebner, M., Zechner, J., Holzinger, A. (2006): Why is Wikipedia so Successful? Experiences in Establishing the Principles in Higher Education, Proceedings I-KNOW 06,
6th International Conference on Knowlegde Management, Graz, Austria, S. 527-535
Theorie der kritischen Masse
Delivering
Mnemo-Wiki
Usability Research
Stickel, C.; Holzinger, A.; Ebner, M. (2008) Useful Oblivion Versus Information Overload in e-Learning: Examples in the context of Wiki Systems. - in: Proceedings of the ITI 2008 30th International Conference on Information Technology Interfaces, June
23-26 (2008), S. 171 - 176
Ebner, M.; Kickmeier-Rust, M.; Holzinger, A. (2008): Utilizing Wiki-Systems in higher education classes: a chance for universal access?; in Universal Access in the Information
Society, 2008, Springer Berlin / Heidelberg,
Delivering
The students who were required to use Weblogs during the semester did significantly perform better than the students who relied on their usual learning strategy
Holzinger, A.; Kickmeier-Rust, M.; Ebner, M. (2009) Interactive Technology for Enhancing Distributed Learning: A Study on Weblogs. Proceedings of HCI 2009 The 23nd British HCI
Group Annual Conference, Cambridge, London, pp. 309-312
! !
Delivering
User rate accuracy factor
User content rate factor
User state
Ebner, M.; Taraghi, B. (2008) A Blog Sphere for Higher Education; Proceeding of the 20th World Conference on Educational Multimedia,
Hypermedia and Telecommunications (ED-Media), 2008, p.5618-5625
Delivering
Ebner, M.; Maurer, H. (2009), Can Weblogs and Microblogs Change Traditional Scientific Writing?, Future Internet 1, no. 1: 47-58.
Delivering
Ebner, M.; Fickert, L.; Nagler, W.; Stöckler-Penz, C. (2007) Lifelong learning and Doctoral Studies – Facilitation with Podcasting Techniques,
In: Computers in Edcuation, Conference Proceeding IV, MIPRO 2007, S. 280-283
Podcasting - RSS kombiniert mit Medienfiles
Delivering
Geotagging
Podcasting
SocialBookmarking
Ebner, M; Walder, U.; (2008): E-Education in Civil Engineering - A Promise for the Future?; in Proceedings of 6th AECEF Symposium Education in Changing
Europe, Vainiunas, P. and Juknevicius, L. ed., Vilnius, Litauen, 2008, p. 16-26
Delivering
„Web 1.0“ „Web x.x“
Inhaltserstellung Authoringproviding Content
Zugänglichkeit Browsing Delivering
Verwendung Content ReuseFunctionality
Reuse
Functionality Reuse
• Remote Procedure Call (RPC)
• Verwendung von Webschnittstellen (REST, SOAP)
• Einsatz mit Drittanbietern (z.B. Plagiatsprüfung, ...)
„Web 1.0“ „Web x.x“
Inhaltserstellung Authoringproviding Content
Zugänglichkeit Browsing Delivering
Verwendung Content Reuse Functionality Reuse
Web Hyperweb Semantic Web
Semantic Web
• Export von Daten im RDF Format von allen Objekten (Kursen, Räumen, Applikationen)
• Export auch in RSS, ATOM and OPDS
• „Reusing (browsing, searching, syndicating, filtering) of Meta-Data über Servercontent“
• Beispiel: Weiterverwendung dieser Daten (mobile Devices)
„Web 1.0“ „Web x.x“
Inhaltserstellung Authoringproviding Content
Zugänglichkeit Browsing Delivering
Verwendung Content ReuseFunctionality
Reuse
Web Hyperweb Semantic Web
Zielperson Teacher Teacher
HCI Untersuchungen
Stickel, C.; Ebner, M.; Steinbach-Nordmann, S.; Searle, G.; Holzinger, A. (2009) Emotion Detection: Application of the Valence Arousal Space for Rapid Biological Usability
Testing to enhance Universal Access. - in: Springer Lecture Notes in Computer Science.
Teacher
!
!
Usability Engineering:Messung von
Hautwiderstand (SCL) und Herzrate (HRV)
Teacher
Hypothese: Führt zunehmende Vertrautheit mit dem System zur Stressreduktion?
„Web 1.0“ „Web x.x“
Inhaltserstellung Authoringproviding Content
Zugänglichkeit Browsing Delivering
Verwendung Content ReuseFunctionality
Reuse
Web Hyperweb Semantic Web
Zielperson Teacher Teacher
„Web 1.0“ „Web x.x“
Inhaltserstellung Authoringproviding Content
Zugänglichkeit Browsing Delivering
Verwendung Content ReuseFunctionality
Reuse
Web Hyperweb Semantic Web
Zielperson Teacher TeacherStudent
Der nächste Schritt ist nicht nur die Individualisierung der Lerninhalte sondern auch die Individualisierung
der Lernprozesse
Personal Learning Environment
Ebner, M. & Taraghi, B. (2010). Personal Learning Environment for Higher Education – A First Prototype. In Proceedings of World Conference on Educational Multimedia,
Hypermedia and Telecommunications 2010 (pp. 1158-1166). Chesapeake, VA: AACE.
Student
Student
Die Personal Learning Environment (PLE) basiert auf einem Framework für ein MashUp von Widgets
Widgets
„Widgets are full-fledged client-side applications that are authored using Web
standards. They are typically downloaded and installed on a client machine or device where
they typically run as stand-alone applications outside a Web browser“
Defintion of W3C
Student
MashUp Principle - Use of Widgets
Auinger, A.; Ebner, M.; Dietmar, N.; Holzinger, A. (2009) Mixing Content and Endless Collaboration – MashUps: Towards Future Personal Learning Environments.
- in: Springer Lecture Notes in Computer Science. (2009)
Widget
Externer Webserver
PLE
Student
MVC Framework für Widgets Entwicklung
Taraghi, B.; Ebner, M. (2010) A Simple MVC Framework for Widget Development. - in: Proceedings of the 3rd Workshop on Mashup
Personal Learning Environments (MUPPLE10), S. 1 - 8
3 Layer Prinzip: Model-View-Controller
Student
Ausblick ...
• Widget Store (Portierbarkeit)
• „World of Apps“ (je Lernproblem ein Lernobjekt)
• User-generated Applications (Widgets)
• Semantische Beschreibung der Widgets
• Recommendation System (inhaltsbasiert und/oder Personen-basiert)
Zusammenfassung
Moderne Lernumgebung
Providing Content
Delivering
Functionality Reuse
Semantic Web
Learner-centred