Informationssysteme - Technische Anforderungen für das Lernen und Lehren

2 — Lehrbuch für Lernen und Lehren mit Technologien (L3T)

1. Grundlagen

In diesem Abschnitt wird der Begriff des Informati-onssystems erläutert und was man im Lehr-/Lern-kontext darunter versteht. Anschließend erfolgt einÜberblick über die Verteilungsmöglichkeiten derar-tiger Systeme in Computernetzwerken.

Informa1onssysteme zum Lernen und Lehren

Ganz allgemein sind Informationssysteme eben jene,die Informationen verarbeiten, genauer: sie unter-stützen die Nutzer bei der Erfassung, Übertragung,Transformation, Speicherung und Bereitstellung vonInformationen verschiedenster Art (Ferstl & Sinz,2006, 1). Daher bestehen Informationssysteme ausder Gesamtheit aller Daten und den nötigen Verar-beitungsanweisungen. Das Wesentliche daran be-steht in der Zusammenführung, Verwaltung und Be-reitstellung bzw. Präsentation von Daten unter einemthematischen Gesichtspunkt. So gesehen bilden dieServer des World Wide Web das weltweit größte In-formationssystem. Informationssysteme, die speziellfür die Organisation und Durchführung von Lehr-und Lernprozessen entwickelt wurden, verarbeitenebenfalls Informationen, nämlich die, die zur Er-stellung und Verwaltung von Lernressourcen, Leh-renden und Lernenden benötigt werden.

Die Verarbeitung der Informationen kann dabeiauf dem eigenem Computer stattfinden. Häufigerwerden jedoch Dienste über Netzwerke in Anspruchgenommen, die auf eine zentrale Datenbank zu-

greifen und diese Daten für die Benutzerinnen undBenutzer grafisch sinnvoll darstellen. Dadurch wirdnicht nur das Halten größerer Datenmengen, die zen-trale Sicherung, die Ausfallsicherheit und die Bereit-stellung höherer Rechenleistung möglich, sondernauch die Kommunikation zwischen den Benutze-rinnen und Benutzern. So können neben der Ver-waltung von Lernaktivitäten durch Lehrende auch dieLernenden bei Rückfragen mit den Kursleiterinnenund Kursleitern oder anderen Kursteilnehmer/innenin Kontakt treten.

Netzwerkarchitektur für Informa1onssysteme – einÜberblick Zum selbstständigen Lernen können Lernmaterialienauf CD, USB-Stick oder einem anderen Datenträgerbereitgestellt werden. Lehrende und Lernendemüssen sich dann keine Gedanken über Internetver-bindung und Netzwerkarchitektur machen, habenaber auch keine Möglichkeit, miteinander zu kommu-nizieren oder Gruppenarbeiten durchzuführen. Sollmehr als eine Benutzerin oder ein Benutzer mit demInformationssystem arbeiten, folgt unweigerlich dieFrage, wie die Zusammenarbeit realisiert werdenkann. Genauer: Wie kann man erreichen, dass alleBenutzer/innen Zugriff auf das Informationssystemund die darin befindlichen Daten haben?

Ein erster und sehr einfacher Ansatz wäre es, alleComputer der Nutzer miteinander zu verbinden. Ineinem solchen Peer-to-Peer-Netzwerk wären alleNutzer direkt miteinander vernetzt und tauschen In-formationen untereinander aus (Stein, 2008, 489).

Informa;onssysteme für das Lernen und Lehren verar-‐beiten die Informa;onen, die für die Erstellung undVerwaltung von Lernressourcen, Lehrenden und Ler-‐nenden benö;gt werden.

!

BiGe ergänzen Sie zur Tabelle 1 Beispiele für die Verar-‐beitung von Informa;onen, die von Informa;onssys-‐temen zum Lehren und Lernen bereitgestelltund/oder unterstützt werden sollen.

?

Funk1onen Beispiele (Musterlösungen)

Informa;onen erfassen Lernerdaten in Datenbank schreiben, Neue Kursdaten einstellen, Lerninhalte erstellen

Informa;onen übertragen Lernerdaten bei Einschreibung im Kurs zur Verfügung stellen, Termine aus dem Kurskalen-‐der in den persönlichen Kalender des Lernenden überführen

Informa;onen transformieren Reports aus Lernergebnissen erstellen, Bildgrößen für Darstellung anpassen, Vorlagen an-‐wenden

Informa;onen speichern Lernergebnisse ablegen, Lerninhalte speichern...Informa;onen bereitstellen eingeschriebene Kursteilnehmer/innen, Testergebnisse

Tabelle 1: Informationen, die von Informationssystemen zum Lehren und Lernen bereitgestellt werden

Informa;onssysteme. Technische Anforderungen für das Lernen und Lehren — 3

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 Netzwerkrealisieren, müsste man entweder ▸ damit rechnen, dass einige Informationen und

Dienste nicht immer erreichbar sind, oder ▸ es müssten die gleichen Informationen auf meh-

reren Computern hinterlegt werden, was enormeAnforderungen an die Versionsverwaltung stellenwürde, nur um sicher zu gehen, dass jeder mit denaktuellen Informationen arbeitet (Niegemann, etal., 2008, 459f).

Aus diesem Grund sind die meisten Informations-systeme Client-Server-Anwendungen. Durch dieInstallation des Informationssystems auf einem zen-tralen Server ermöglicht man es allen Nutzerinnenund Nutzern, gemeinsam auf die dort gespeichertenInformationen und Dienste zugreifen zu können. Dadie Arbeit mit dem Informationssystem mittlerweilehäufig über den Internetbrowser erfolgt und selteneine spezielle Zugriffssoftware benötigt wird, benö-tigen die Anwender-PC (Clients) oft lediglich einenZugang zum (globalen) Inter- bzw. firmeneigenen In-tranet (Niegemann et al. 2008, 458f).

Am deutlichsten spürt man bei Client-Server-Archi-tekturen, wenn der Server überlastet ist, das heißt zuviele Zugriffe zur selben Zeit bearbeitet werden

In einem Peer-‐to-‐Peer-‐Netzwerk sind alle Computergleichrangig miteinander verbunden und tauschen In-‐forma;onen und Dienste untereinander aus.

!

In einer Client-‐Server-‐Architektur stellt ein zentraler(Groß-‐) Rechner, der sogenannte Server, Daten undDienste für die Nutzer/innen zur Verfügung, die mitihren Computern (Clients) über das Inter-‐ oder firme-‐neigene Intranet darauf zugreifen können.

!

Abbildung 2: Client-‐Server-‐Architektur

Abbildung 1: Peer-‐to-‐Peer-‐Netzwerk

In der Praxis: Schwankungen an HochschulenIn Hochschulen gibt es erfahrungsgemäß zwei Zeiträume imSemester, an denen die Anzahl von Benutzer/innen von zen-‐tralen Informa;onssystemen besonders hoch ist: zu Beginndes Semesters zur Einschreibung in die Lehrveranstaltungund am Ende zur Einschreibung in die Klausuren. Da die Zahlder eingeschriebenen Studierenden von Semester zuSemester stark schwanken kann (zum Beispiel durch gebur-‐

tenschwache/-‐starke Jahrgänge), sollte immer wieder ge-‐prü] werden, ob die verfügbare Rechenleistung des Serversnoch genug ist oder ob ggf. aufgestockt werden muss. Einegute Strategie ist es auch, die Termine für die Einschrei-‐bungen nach Fakultäten, Lehrstühlen oder Fächern zustaffeln und die Zugriffe so zeitlich zu verteilen.


sollen. Es muss daher stets darauf geachtet werden,dass genügend Rechenleistung zur Verfügung steht.Hierfür muss die Zahl der Benutzer/innen abge-schätzt werden, die gleichzeitig die Dienste desServers in Anspruch nehmen möchten. Hieransollten Hauptspeichergröße, Prozessorleistung undFestplattengeschwindigkeit des Servers angepasstwerden (Niegemann et al. 2008, 160f). Des Weiterenist zu überlegen, wie ausfallsicher der Server in Bezugauf Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit sein soll.Systeme, bei denen eine hohe Verfügbarkeit wichtigist, werden in der Regel als Cluster ausgeführt, dasheißt der „Server“ besteht aus mehren, miteinandervernetzten Rechnern. Der Ausfall eines Cluster-Rechners stört den Gesamtbetrieb im Idealfall kaum.Zuverlässige Systeme verfügen außerdem über eine(hoch-) redundante Datenspeicherung, sodass derAusfall einzelner Festplatten und damit verbundenderen Reparatur im laufenden Betrieb durchgeführtwerden kann, ohne die Aufgaben des Clusters zu be-einträchtigen. Ein einzelner Server kann zudem nichtbeliebig aufgerüstet werden und so von vornhereinnur eine gewisse maximale Anzahl von parallelen Be-

nutzerinnen und Benutzern bedienen. Bei einerCluster-Lösung können dagegen bei Bedarf weitereRechner hinzugefügt werden um den Betrieb beihoher Benutzer/innen-Zahl zu gewährleisten.

2.Werkzeuge zum Lernen und Lehren

Bei der Einführung von Informationssystemen zumLernen und Lehren stehen Unternehmen, Hoch-schulen und andere Bildungseinrichtungen stets denselben Fragen gegenüber: ▸ Wie können Lehr- und Lerninhalte zu (digitalen)

Lernmaterialien aufbereitet werden?▸ Und wie können Lerner, Lehrer und Lern-

materialien möglichst bedarfsgerecht zusammen-geführt werden?

Zur Beantwortung dieser Fragen und Deckung desdaraus entstehenden Bedarfs an Softwarelösungensind besonders zwei Werkzeugklassen relevant: Auto-renwerkzeuge (und Lerncontentmanagementsysteme)zum Erstellen von Lerninhalten und Lernmanage-mentsysteme zur Verwaltung der Lernprozesse.

Kriterien Peer-‐to-‐Peer (Musterlösungen) Client-‐Server (Musterlösungen)

Dienste und Informa;onen liegen(hauptsächlich) auf

den Anwender-‐PC dem Server

Zum Auaau des Netzes muss zu-‐sätzliche Hardware angeschafftwerden

nein (bei aktueller Grundausrüstung vonPC)

Ja, der Server

Erweiterbarkeit Mit jedem neuen PC, wird aber zuneh-‐mend unübersichtlicher und langsamer

Neue Hardware für Server

Vorteile schneller Auaau

rela;v kostengüns;g

Zentrale Steuerung, Datenhaltung

Nachteile die Verfügbarkeit aller Daten kann nichtgewährleistet werden (abhängig davon,welche Knoten gerade online sind)

keine zentrale Datensicherung

Versionsverwaltung schwierig

Datensicherheit problema;sch

Bei Problemen oder Überlastung kein Zu-‐griff auf Daten

Kosten für Server, Installa;on, Laufzeit undWartung

Beispiele für Anwendungen Instant Messaging (zum Beispiel ICQ,Skype)

File Sharing

Social Media

Lernmanagementsystem

Tabelle 2: Peer-‐to-‐Peer und Client-‐Server Architekturen im Vergleich

Vergleichen Sie Peer-‐to-‐Peer-‐ und Client-‐Server-‐Archi-‐tekturen miteinander. Eine mögliche Lösung findenSie in Tabelle 2. Wie unterscheidet sich Ihre Dar-‐stellung davon?

? Eine Liste von konkreten Werkzeugen zum Lernen undLehren finden Sie in der Mr-‐Wong-‐Gruppe von L3ThGp://www.mister-‐wong.de/ unter #lms #infosysteme#l3t.

!


Andere Werkzeuge, wie kollaborative Systeme oderWeblogs können ebenfalls, vor allem in informellenAnsätzen, für das Lernen und Lehren verwendetwerden, haben aber keine exklusive Ausrichtung aufLehr- und Lernprozesse bzw. werden in anderen Ka-piteln behandelt.

3. Autorenwerkzeuge und Lerncontentmanagement-‐systeme: Was wird zur Erstellung von Lernmaterialienbenö1gt?

Materialien für das Lernen am Computer können miteinfachen HTML-Editoren und Entwicklungsumge-bungen für die zum Beispiel von Adobe angeboteneAnwendung Flash oder ähnlichem erstellt werden.Das Problem ist häufig, dass die Lehrenden nichtüber die nötigen (Programmier-) Kenntnisse ver-fügen, um mit diesen einfachen und unspezialisiertenWerkzeugen ansprechende Lernmaterialien zu er-stellen. Autorenwerkzeuge wurden speziell für dieBedürfnisse von Anwender/innen wie zum BeispielLehrende entwickelt und sollen diese bei der multi-medialen und didaktischen Aufbereitung der Lernin-halte unterstützen (Seufert & Mayr, 2002).

Der 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

sollte in einem sogenannten WYSIWYG-Editor(„What You See Is What You Get“-Editor mit

grafischer Oberfläche wie zum Beispiel bei Mi-crosoft Word) stattfinden, in dem alle Änderungensofort dargestellt werden.

▸ Für das bequeme Verwenden von Grafiken solltedas Autorenwerkzeug nicht nur den Import gän-giger Grafikformate (zum Beispiel BMP, JPG,PNG, GIF, TIF, SVG), sondern auch einfache Än-derungen, wie zum Beispiel das Zuschneiden derGrafik, Änderung der Bildgröße oder einfacheBildmanipulationsmöglichkeiten (z. B. Änderungvon Helligkeit und Kontrast, Einfügen von Textenund Hinweissymbolen) unterstützen.

▸ Für die Einbindung von gängigen Videoformaten(zum Beispiel AVI, MPG, FLV) sollten Abspiel-und Steuerungsmöglichkeiten verfügbar sein.Auch hier sind integrierte Funktionen für kleineAnpassungen, wie das Ändern der Videogrößehilfreich, um nicht auf externe Programme zur Vi-deobearbeitung zurückgreifen zu müssen.

▸ Die Integration von Audiosequenzen (zum Bei-spiel MP3, WAV) sollte ebenso zum Funktions-umfang eines professionellen Autorenwerkzeugsgehören. 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 vonFremdsprachen.

▸ Einfache Animationen, wie beispielsweise dasVerschieben 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 einegroße Rolle. Hier soll es möglich sein, in wenigenAbbildung 3: In Autorenwerkzeugen werden

verschiedene Medien zu Lernmaterialien au<ereitet

Abbildung 4: Oberfläche eines Autorenwerkzeugs amBeispiel von Lectora. Quelle: chemmedia AG


Schritten Fragen zu erstellen, die automatisch ausge-wertet werden können. Die Verfügbarkeit verschie-dener Fragetypen wie beispielsweise Multiple- undSingle-Choice, Zuordnungsfragen oder Lückentexteist dabei ebenso wichtig wie die Möglichkeit, demLerner je nach Ergebnis ein differenziertes Feedbackgeben zu können.

Vorlagen erleichtern das Erstellen einheitlicherKursabschnitte und die Einhaltung einer konsistentenNavigation.

Um den fertigen Kurs schließlich verteilen zukönnen, müssen die Kurse so exportiert werden, dassdie Lerner sie bearbeiten können. Hierfür sind zu-nächst Exportmöglichkeiten als selbstlaufende An-wendungen (zumeist .exe) oder als HTML-Dateienfür die Darstellung im Browser geeignet. Um denKurs über ein Lernmanagementsystem bereitzu-stellen, sollte er als SCORM-Paket exportiert werden.Dieser E-Learning-Standard ermöglicht es, dass bei-spielsweise Testergebnisse aus dem Kurs heraus andie Bewertungswerkzeuge des Lernmanagement-systems übergeben werden können.

Für Autorinnen und Autoren bieten Autorenwerk-zeuge oft alle nötigen Funktionalitäten, um Lernma-terialien professionell und in relativ kurzer Zeit zu er-stellen. Die Erstellung von Lernmaterialien, insbe-

sondere bei größeren Lehrveranstaltungen oder Trai-ningsreihen, werden aber immer öfter von Autoren-teams übernommen.

Bei der Zusammenarbeit mehrerer Autorinnenund Autoren und anderen steigenden Ansprüchenstößt man schnell an die Grenzen der Einzelplatzlö-sungen (Kuhlmann & Sauter, 2008, 78): ▸ Konsistente Darstellung: Trotz genauer Vor-

gaben zur Gestaltung der Lernmaterialien könnensich die Umsetzungen verschiedener Autorinnenund Autoren visuell voneinander unterscheiden.Um besondere Inhaltselemente wie beispielsweiseZitate, Hervorhebungen, Erläuterungen oder Bei-spiele einheitlich dazustellen, ist oft eine sorg-fältige (gegenseitige) Begutachtung nötig.

▸ Individualisierung und Überarbeitung derKurse: Um die selben Lerninhalte an unterschied-liche Lernkontexte anzupassen, müssen einzelneInhalte neu und zielgruppengerecht zusammenge-stellt werden. So entsteht eine Vielzahl vonKursen, die nicht nur umständlich erstellt werdenmüssen, auch die Aktualisierung und Wartung be-reitet zunehmend Schwierigkeiten, da der Über-blick, wo welche Inhalte eingeflossen sind, schnellverloren geht. Als Konsequenz scheuen viele Au-torinnen und Autoren komplexe Individualisie-rungen von Kursen und entscheiden sich für Ein-heitslösungen, die aber oft nicht die individuellenLernziele der Lernenden berücksichtigen können.

▸ Internationalisierung: In Hochschulen und Bil-dungseinrichtungen mit internationaler Aus-richtung, vor allem aber in global agierenden Un-ternehmen werden Lernmaterialien in verschie-denen Landessprachen benötigt. Ebenso wie beider individuellen Zusammenstellung von Lernma-terialien besteht auch hier das Problem, dass eineVielzahl von Kursen mit gleichen Lerninhalten er-stellt wird, deren Verwaltung schnell unüber-sichtlich wird.

▸ Verteilung in verschiedenen Formaten: Je nachZielgruppe und deren Lern- und Arbeitsgewohn-heiten kann die Veröffentlichung der Kurse in ver-schiedenen Formaten nötig sein. Während Kurse

Autorensysteme unterstützen die Erstellung von Lern-‐materialien (weitestgehend) ohne Programmierkennt-‐nisse. Sie müssen folgende Anforderungen erfüllen:▸ Funk;onen zur Textverarbeitung ▸ Integra;on und Anpassung von Grafiken ▸ EinbeGung und Steuerung gängiger Videoformate▸ Einbinden von steuerbaren oder automa;sch star-‐tenden Audiosequenzen ▸ Erstellen einfacher Anima;onen ▸ Einfache Erstellung von Wissenstests mit automa-‐;sierter Auswertung und differenziertem Feed-‐back ▸ Unterstützung von Vorlagen und einheitlicher Na-‐viga;onsstrukturen ▸ Exportmöglichkeiten als selbstlaufende An-‐wendung, als HTML-‐Dateien und SCORM-‐Paket

!

In der Praxis: Wann werden mehrere Autorinnen und Autoren benötigt?Beim Vorliegen einer oder mehrerer folgender Gründe ist dieZusammenarbeit mehrerer Autorinnen und Autoren not-‐wendig (Lorenz & Faßmann, 2010): (a) Die Erstellung derLernmaterialien ist für einen Autor zu umfangreich. (b) FürFachwissen sollen bzw. müssen die jeweiligen Experten ein-‐gebunden werden. (c) Für die Erstellung und Anbindung von

Medien müssen Designer auf die Lernmaterialien zugreifenkönnen. (d) Es werden Übersetzer für die Bereitstellung derLerninhalte in andere Sprachen benö;gt. (e) Die erstelltenLerninhalte müssen zur Qualitätssicherung von Gutachternoder Kunden eingesehen und gegebenenfalls mit Kommen-‐taren versehen werden können.


zur Integration auf einer Webseite (HTML) odereinem LMS (SCORM) problemlos mit einem Au-torenwerkzeug erstellt werden können, erfordernandere Ausgabeformate eine völlig andere Kursge-staltung. So sollten Lernmaterialien, die für denDruck gedacht sind, beispielsweise keine Videosbeinhalten, oder bei Kursen für mobile Endgerätedie kleinen Bildschirmgrößen und Einschrän-kungen bei der Bedienung (zum Beispiel keineoder nur kleine Tastatur) berücksichtigt werden(siehe Abbildung 5).

▸ Verschiedene Ausgabeformate: Unabhängigvom Erstellungsprozess sollen die Lernmaterialienso veröffentlicht werden, dass sie den Lern- undArbeitsgewohnheiten der Lernenden entsprechen.Neben den üblichen Formaten (EXE, HTML undSCORM) sollte beispielsweise das Ausdrucken derLernmaterialien (PDF, Office Dokument), Präsen-tieren (PPT) oder auch die Betrachtung aufkleinen Bildschirmen (mobile Endgeräte) möglichsein.

▸ Workflow-Unterstützung: Zur Koordinationmehrerer Autorinnen und Autoren sollte die Ver-teilung der Aufgaben und die Festlegung der Ver-antwortlichkeiten unterstützt werden. Hierzu ge-hören ein Rollenmanagement, über das die Befug-nisse für die Lerninhalte geregelt werden könnenund die Möglichkeit, Notizen zur fachlichen unddidaktischen Qualitätssicherung zu hinterlegen.

Zur Erfüllung dieser Ansprüche wurden Werkzeugeentwickelt, die ihren Fokus auf die Verwaltung von

Lerninhalten gerichtet haben: die Lerncontentma-nagementsysteme (LCMS). Um die Lernmaterialienso zu organisieren, dass sie für den Einsatz in ver-schiedenen Kontexten und die Verteilung in verschie-denen Formaten geeignet sind, müssen die LCMSeine Reihe von Grundprinzipien umsetzen (Schluepet al., 2003, 2):▸ Zentralisierung: Um die Zusammenarbeit von

mehreren Autorinnen und Autoren zu ermög-lichen, müssen die Lernobjekte in einer gemein-samen Datenbasis (ein sog. Repository) vorliegen,auf die alle Beteiligten zugreifen können. Das ver-hindert auch, dass durch die lokale Speicherungder Daten mehrere Versionen der Lernmaterialienentstehen, die den mehrfachen Einsatz in ver-schiedenen Kursen erschweren. Deshalb werdendie Lernmaterialien in den Kursen nur referen-ziert, das heißt, sie werden nicht direkt in denKurs eingefügt, sondern es wird eine Verbindungzum Lernmaterial gespeichert, sodass stets die ak-tuelle Version verwendet wird.

▸ Einbettung von Multimedia: Für die multime-diale Aufbereitung der Lernmaterialien solltenStandardmechanismen zur Integration verschie-dener Medienformate bereitstehen.

▸ Lernobjekte als kleinste verwaltbare Einheit:Um einzelne Teile von bereits erstellten Lernmate-rialien in verschiedenen Kontexten wiederver-wenden zu können, sollten die Lerninhalte in sinn-volle Abschnitte, so genannte Lernobjekte , unter-gliedert werden. Andere geläufige Bezeichnungen

Abbildung 5: Verteilung in unterschiedlichen Formaten


für Lernobjekte sind Lernressourcen, Wissensbau-steine oder Wissensobjekte, sowie die englischenBezeichnungen, wie Reusable Learning Object(RLO), Instructional oder Educational Object.Wichtig ist dabei, dass jedes Lernobjekt in sich ab-geschlossen und somit unabhängig von anderenLernobjekten und deren Reihenfolge eingesetztwerden kann.

▸ Unterstützung der Internationalisierung: Zueinem Lernobjekt sollten mehrere Sprachver-sionen angelegt werden können, ohne dass derBezug zueinander verloren geht.

▸ Trennung von Inhalt und Layout: Um bei derVeröffentlichung der Lernmaterialien zwischenverschiedenen Ausgabeformaten, Navigations-trukturen und Layouts wählen zu können, müssendiese getrennt voneinander gespeichert werden.Hierzu werden meist XML-basierte Beschrei-bungssprachen verwendet.

4. Lernmanagementsysteme:Lerner und Kurse ver-‐walten

Lernmanagementsysteme (LMS) unterstützen vorallem die Kurs- und Benutzerverwaltung. Hierzubieten sie nicht nur einen Rahmen zur Darstellungder Kursinhalte (meist in einem Browser), sondernauch ein Rollen- und Rechtemanagement für die Zu-griffskontrolle und stellen verschiedene Werkzeugefür die Kommunikation der Lernenden und Leh-renden bereit (Schulmeister, 2005, 10).

Zu den Anforderungen an Lernmanagement-systeme wird immer wieder festgestellt (Schulmeister,2005, 55ff; Niegemann et al., 2008, 499), dass diesestark von der Organisationsstruktur abhängig sind, inder das Lernmanagementsystem eingesetzt werdensoll. Von einfachen Systemen zur Bereitstellung undzum Austausch von Dokumenten (zum BeispielBSCW ) bis hin zu komplexen Systemen zur lebens-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, Abrechnungssystemefür kostenpflichtige Kurse, Benutzer- und Kurs-verwaltung, Rechte- und Rollenmanagement,

▸ Unterstützung der Didaktik von Lernszenarien,zum Beispiel Werkzeuge zur Kooperation, persön-liche Werkzeuge für Lehrende und Lernende (zumBeispiel eigene Notizen, Lesezeichen, Kalender),

Lehrplanverwaltung, Erstellung und Auswertungvon Tests, Werkzeuge zur Rückmeldung und Be-wertung,

▸ Möglichkeiten zur Evaluation der Lernprozesse,zum Beispiel Verfolgung und Analyse von Lern-wegen, Erstellung von Reports und Statistiken,Umfragen, Evaluierung von E-Learning-Unter-lagen,

▸ Werkzeuge zur synchronen und asynchronenKommunikation, zum Beispiel Chat, Foren oderVideokonferenzsysteme

▸ Technische Aspekte, zum Beispiel benötigte Ser-verkapazitäten, Zugriffsmöglichkeiten über denWebbrowser, Skalierbarkeit, Anbindung an externeDatenbanken und Dienste (zum Beispiel Ein-schreibelisten des Prüfungsamtes, Personaldaten-banken, Raumverwaltungssysteme oder Semester-apparate der Bibliothek), Unterstützung von Stan-dardformaten wie SCORM, Darstellbarkeit aufmobilen Endgeräten und

▸ Beachtung wirtschaftlicher Gesichtspunkte, wiezum Beispiel Lizenzverträge und -kosten, Support.

Abbildung 6: Mögliche Lösung für die Zerlegung desLerninhaltes „Wie verhalte ich mich als Autofahrer/inan einer Ampel?“

Können die von Ihnen konzipierten Lernmaterialienfür Autofahrer/innen, sehende und bl indeFußgänger/innen, sowie Rollstuhlfahrer/innen ver-‐wendet werden? No;eren Sie s;chpunktar;g, wie Sieden Lerninhalt „Wie verhalte ich mich an einerAmpel?“ für die neue Zielgruppe als Lernmaterial miteinem Autorentool umsetzen würden.

?

No;eren Sie s;chpunktar;g, wie Sie den Lerninhalt„Wie verhalte ich mich als Autofahrer/in an einerAmpel?“ als Lernmaterial mit einem Autorentool um-‐setzen würden. Dazu werden die notwendigen Infor-‐ma;onen in kleine Einheiten zerlegt. Eine möglicheLösung finden Sie in der Abbildung 6.

?


In Hinblick auf den letzten Aspekt muss oftmals eineGrundsatzentscheidung getroffen werden, ob mansich für eine Open-Source-Lösung oder für ein kom-merzielles System entscheidet. Bei Open-Source-Lö-sungen entfallen zwar die Anschaffungskosten für dieSoftware, jedoch entstehen zumeist höhere Personal-kosten, sowie laufende Kosten zur Wartung desSystems: Es wird empfohlen, mindestens zwei Mitar-beiter/innen für die Programmiersprache des LMS

vor Ort zu haben, um Erweiterungen, Anpassungenund Updates durchführen zu können. KommerzielleSysteme sind in der Anschaffung oft teuer, Instal-lation und Einweisung sind aber häufig Bestandteildes Kaufvertrags. Zudem sind Supportverträge in-klusive Wartungen und Updates üblich.

Neben dem Kriterienkatalog von Schulmeister mitüber 150 Unterkategorien (Schulmeister, 2005, 58ff)sind in der Vergangenheit für die unterschiedlichenEinsatzziele und Bedürfnisse weitere Kriterienka-taloge entstanden, nach denen Lernmanagement-systeme bewertet werden können (Baumgartner et al.,2002).

5. Lernen mit Informa1onssystemen: Zusammenspielund Problempunkte

Bei der Auswahl von Informationssystemen zumLernen und Lehren müssen diese nicht nur einzelneiner Reihe von Anforderungen genügen, es sollte

Aspekte, die bei der Auswahl eines Lernmanagement-‐systems beachtet werden sollten sind: Administra;on,Didak;k, Evalua;on, Kommunika;on, Technik undwirtscha]liche Gesichtspunkte.

!

Welche technischen Anforderungen benö;gen diegängigen Open-‐Source-‐LMS? Vergleichen Sie Ihre Er-‐gebnisse mit der Darstellung in Tabelle 3

?

Aspekte ILIAS Moodle OLAT

Betriebssystem Linux, Solaris, Mac OS, Win-‐dows

Linux, Windows, Solaris,Mac OS X, Netware 6

Linux, Winodows, Mac OS X,Solaris, FreeBSD

Datenbank MySQL mit DBXML-‐Unterstützung,z. B. MySQL, PostgrSQL

u.a. MySQL, PostgresSQL

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)

Sie arbeiten in der Personalabteilung eines Unter-‐nehmens mit 1.000 Mitarbeiterinnen und Mitar-‐beitern aus 15 verschiedenen Abteilungen. Ihre Vorge-‐setzte hat Sie mit der Aufgabe betraut, ein Lernmana-‐gementsystem auszuwählen. Stellen Sie s;chpunkt-‐ar;g anhand der obigen Aspekte einen Kriterienka-‐talog mit K.O.-‐Kriterien auf, die unbedingt durch dasLMS erfüllt werden sollen.

?

Abbildung 7: Zusammenspiel von Autorensystemen und Lernmanagementsystem


auch darauf geachtet werden, dass sie problemlos zu-sammen eingesetzt werden können. So sollte sich dasDatenformat, das mit dem Autorentool exportiertwird, problemlos in das Lernmanagementsystem inte-grieren lassen. Inhalte dürfen nicht verzerrt darge-stellt werden, nur, weil das LMS eine bestimmte

Fenstergröße dafür vorsieht. Ebenso sollte die Be-wertung von Tests, die mit einem Autorenwerkzeugerstellt und beispielsweise als SCORM-Paket expor-tiert wurden, auch von den Bewertungswerkzeugendes Lernmanagementsystems verarbeitet werden.

In der Praxis : Überlegungen bei der Entscheidung für ein LernmanagementsystemDie folgende Beschreibung von Lernmanagementsystemenist fik;v, soll jedoch die Abwägung von Vor-‐ und Nachteilenin der Praxis verdeutlichen.

1. LernenMitSpaß – Die Open-‐Source-‐Lösung Das LMS kann kostenlos heruntergeladen und selbst instal-‐liert werden. Das Basispaket bietet eine einfache Kurs-‐ undNutzerverwaltung. Über eine Reihe von Plug-‐Ins, die von derBenutzer-‐Community von LernenMitSpaß entwickeltwurden, können weitere Funk;onalitäten hinzugefügtwerden, wie beispielsweise ein komplexes Rollenmana-‐gement, die Integra;on von Tests oder Sta;s;ken zu Lerner-‐folgen. Darüber hinaus besteht durch die Open-‐Source-‐Lizenzdie Möglichkeit, selbst Erweiterungen zu entwickeln.

Vorteile: sehr kostengüns;g, erweiterbar, kann grundsätzlichan alle Bedürfnisse angepasst werden, Installa;on und Be-‐trieb durch das Unternehmen selbst

Nachteile: eventuell zusätzlicher Personalbedarf, durch An-‐passungen und Neuentwicklung von Erweiterungen durchPersonalkosten eventuell sehr teuer

2. LernenMitSystem – Die Standardlösung Das LMS wird durch einen kommerziellen Anbieter ver-‐trieben und weiterentwickelt. Es beinhaltet ein Kurs-‐ undNutzermanagement, erlaubt die Erstellung und Auswertungvon Tests und liefert kleine Sta;s;ken zum LernfortschriGder Mitarbeiterin und des Mitarbeiters (Lernzeit, Durch-‐schniG der Lernergebnisse). Für die Kommunika;on könnenE-‐Mails und Kursforen benutzt werden. Der Zugriff erfolgtüber ein eigenes Programm, dass auf dem Rechner der Mit-‐arbeiter installiert werden muss. Der Anbieter übernimmtdie Installa;on und Pflege des LMS auf einem Server IhrerFirma, sowie kleine Anpassungen (zum Beispiel Verwendungdes Firmenlogos und der Firmenfarben). Der Kaufpreis desLMS inkl. Installa;on, Einrichtung, 10 h Support und 1.000Nutzerlizenzen für die Zugriffsprogramme beträgt 15.000 €.Weitere Nutzerlizenzen, Anpassungen, Supportstunden undSchulungen für Mitarbeiter können bei Bedarf hinzugekau]werden. Hinzu kommen außerdem 1.500 € im Jahr fürWartung und Updates.

Vorteile: Einrichtung durch kompetenten Anbieter, erwartetwerden kann ein ausreichender Funk;onsumfang, skalierbar,Zugriff über eigenes Programm -‐ eventuell relevant fürFirmen mit eingeschränkten Internetzugriff (keine mühsameFreischaltung einzelner Seiten), Daten auf eigenem Server,einmaliger Kaufpreis

Nachteile: Je nach Budget eventuell zu teuer in der An-‐schaffung , je nach Anforderungskriterien eventuell weitererAnpassungsbedarf, eventuell Anschaffungskosten für eigenenServer, zusätzlicher Bedarf für Nutzer, Anpassungen und Sup-‐portstunden schwer abschätzbar

3. LernenMitStrategie – Die Profi-‐LösungDas LMS wird durch einen kommerziellen Anbieter ver-‐trieben und weiterentwickelt. Im Zentrum steht ein kom-‐plexes Kompetenzmanagement, dass die Planung derWeiterbildungsangebote für jeden Mitarbeiter an vorher de-‐finierten Personalentwicklungsplänen ausrichtet. ÜberSchniGstellen kann es an Personaldatenbanken und Doku-‐mentenmanagementsysteme angebunden werden. Der An-‐bieter übernimmt die Installa;on und Pflege des LMS aufeinem seiner eigenen Server, sowie besprochene Anpas-‐sungen, die Abbildung Ihrer Unternehmensstruktur auf dieNutzerverwaltung und den Import bereits bei Ihnen verfüg-‐barer Personalentwicklungspläne und Lerninhalte. Der Miet-‐preis des LMS inkl. Installa;on, Einrichtung, Support und1.000 Nutzer-‐Accounts für den Webbasierten Zugriff beträgt40.000 € im Jahr. Weitere Nutzer-‐Accounts, Anpassungenund Schulungen für Mitarbeiter können bei Bedarf hinzuge-‐kau] werden.

Vorteile: Vollbetrieb durch kompetenten Anbieter, individuellangepasster Funk;onsumfang, skalierbar, hochkomplexeNutzer-‐ und Lernprozessverwaltung

Nachteile: Jahresmiete, Daten auf fremden Server, eventuellfür das Unternehmen zu komplex

Wie Sie gesehen haben, ist die Entscheidung zwischen Open-‐Source und kommerziellen Produkten immer eine indivi-‐duelle Antwort auf eine offene Fragestellung, und muss aufdie einzelne Situa;on angepasst werden.


Literatur

▸ Baumgartner, P.; Häfele, H. & Maier-Häfele, K. (2002). Evalu-ierung von Lernmanagement-Systemen (LMS): Theorie -Durchführung - Ergebnisse. In: A. Hohenstein, & K. Wilbers,Handbuch E-Learning. Köln: Deutscher Wirtschaftsdienst.

▸ Ebner, M. (2008). Why We Need EduPunk. Journal of socialinformatics, 1-9.

▸ Ferstl, O. K. & Sinz, E. J. (2006). Grundlagen der Wirtschafts-informatik. München: Oldenbourg.

▸ ILIAS Team. (2010). Information Center. URL: http://www.i-lias.de/docu/ [2010-07-22].

▸ Kuhlmann, A. & Sauter, W. (2008). Wissensvermittlung und-verarbeitung mit E-Learning. In: Innovative Lernsysteme.Berlin/Heidelberg: Springer, 71-99.

▸ Lorenz, A. & Faßmann, L. (2010). Lernmaterialien effektiv auf-bereiten und wiederverwenden. Wissensmanagement - DasMagazin für Führungskräfte (2).

▸ Moodle Team. (2009). Installation von Moodle. URL:http://docs.moodle.org/de/Installation_von_Moodle [2010-07-22].

▸ Niegemann, H. M.; Hessel, S.; Hupfer, M.; Domagk, S.; Hein,A. & Zobel, A. (2008). Kompendium multimediales Lernen.Berlin/Heidelberg: Springer.

▸ OLAT Team. (2010). Installation & Administration Documen-tation. URL: http://olat.org/docu/install/index.html [2010-07-22].

▸ Schluep, S.; Ravasio, P. & Schär, S. G. (2003). ImplementingLearning Content Management. In: M. Rauterberg; M. Me-nozzi & J. Wesson, (Hrsg.), Proceedings of Human-ComputerInteract - INTERACT'03, 884-887.

▸ Schulmeister, R. (2006). eLearning: Einsichten und Aussichten.München: Oldenbourg.

▸ Schulmeister, R. (2005). Lernplattformen für das virtuelleLernen: Evaluation und Didaktik. München: Oldenbourg.

In der Praxis : Praxisbeispiel eines laufenden LernmanagmentsystemAn der TU Graz (Ebner, 2008) wird die Open-‐Source So]wareWBT-‐Master unter dem Namen TeachCenter eingesetzt(siehe Abbildung ). Es handelt sich hier um eine Client-‐Server-‐Architektur basierend auf einer AJAX-‐Lösung, als Pro-‐grammiersprache kommt Java / Javascript zum Einsatz. AJAX(Akronym für die Worte Asynchronous Javascript and XML)wird verwendet, wenn es darum geht, selek;v („nach undnach“, „je nach Bedarf“) Daten an den Browser zu senden,was mit klassischen Technologien immer ein Neuladen dergesamten Webseite und den damit verbundenen Zeit-‐aufwand erfordern würde. Die Vorteile dieser Architektur istdie Reduzierung der Datenmenge der Serverantworten(durch die Vorselek;on) und damit zwangsläufig von Lade-‐zeiten, sowie die verstärkte Nutzung der Clients (Internet-‐

browser der jeweiligen Nutzer/innen). Besonders bei einemgroßen System mit hohen Nutzerzahlen und deren paralleleAk;vitäten ist dies von entscheidender Bedeutung .An der TU Graz werden in etwa 15000 Nutzer verwaltet, dieeinen Datenverkehr von derzeit 12 GB pro Tag verursachen.Im DurchschniG sind in den Kernzeiten 200 bis 300 Nutzerparallel am System ak;v. Bei diesen Zahlen wird ersichtlich,dass die Performance ein wesentlicher Faktor eines LMSSystems ist, da die Voraussetzung von zufriedenenNutzer/innen von E-‐Learning-‐Inhalten akzeptable Reak;ons-‐zeiten des LMS sind (< 1 Sekunde nach einem Klick). Das TeachCenter der TU Graz verwendet, wie die Mehrzahlder anderen Lernmanagementsysteme auch, eine Client-‐Server Architektur.


▸ Seufert, S. & Mayr, P. (2002). Fachlexikon e-le@rning. Weg-weise durch das e-Vokabular. Bonn: Management SeminareGerhard May.

▸ Stein, E. (2008). Taschenbuch Rechnernetze und Internet.München: Hanser Verlag.

▸ Thome, R. (2004). Neue Medien in der Weiterbildung. In: I.Ifmo (Hrsg.), Auswirkungen der virtuellen Mobilität,Berlin/Heidelberg: Springer, 273-286.