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Spezifikation universitärer Lehrprozesse mit IMS Learning Design und deren softwarebasierte Umsetzung

 

Hintergrund

 
Der Aufwand für die Konzeption einer (Lehr-/)Lerneinheit, unabhängig davon, ob es sich um Präsenzunterricht oder z.B. einen eLearning-Kurs handelt, kann sehr hoch werden. Die Lehrperson muss nicht nur viele Faktoren, wie z.B. das Thema der Lerneinheit, die Zielgruppe und unterschiedliche Instruktionsdesigntheorien, berücksichtigen, sondern auch die didaktische Struktur und inhaltliche Materialien, wie z.B. Übungsblätter oder interaktive Quiz, erstellen.

Hat sich eine fertige Lerneinheit im Einsatz mit Lernenden bewährt, ist es erstrebenswert, diese in anderen ähnlichen Situationen wieder zu verwenden. Hierfür gibt verschiedene Möglichkeiten:

  • Die vollständige Lerneinheit kann für andere Lernende eingesetzt werden.
  • Einzelne Materialien der Lerneinheit können in einer anderen Lerneinheit benutzt werden.
  • Das didaktische Konzept der Lerneinheit kann mit anderen Materialien angereichert und wieder verwendet werden.

 
Insbesondere um die Wiederverwendbarkeit didaktischer Konzepte geht es im Folgenden. Die formale Beschreibung eines didaktischen Konzepts und der Prozesse einer Lerneinheit zwecks Wiederverwendbarkeit hat in der Lehre wenig Tradition. Das Fehlen einer verbreiteten, formalen Notation für die didaktische Konzeption von Lerneinheiten erschwert nach Koper (2005)(external link) zum einen die breite Kommunikation über effektive pädagogische Praxis und verhindert die Evaluation existierender didaktischer Konzepte für Lerneinheiten. Zum anderen erschwert ihr Fehlen die Automatisierung des Designprozesses und der Durchführung von Lerneinheiten unter Einsatz von Lehr- und Lernsystemen.

Die Spezifikationssprache IMS Learning Design(external link) (LD) des IMS Global Learning Consortium soll helfen, diese Lücke zu füllen. Sie ist ein Ansatz für den Austausch didaktischer Konzepte, der theoretisch alle Formen hoch komplexen und flexiblen Lernens für Online- und Präsenzlehre erfassen kann. LD macht es möglich – vergleichbar mit einem formalen schriftlichen Unterrichtsentwurf – nicht nur sämtliche Akteure und Lernmaterialien einer didaktischen Situation in einem XML-Dokument, sondern auch die didaktische Situation als einen geplanten Ablauf von Lehr- und Lernprozessen, zu beschreiben.

Das CiL der RWTH Aachen entwickelt aktuell ein zentrales und personalisiertes Lehr- und Lernportal (L²P), welches die Anreicherung der Präsenzlehre der RWTH durch Blended Learning sowie die Unterstützung und Vereinfachung der begleitenden administrativen Prozesse für Lehrende, Lernende und Verwaltung erreichen soll (vgl. CiL-Webseiten, L²P(external link)). Es stellt sich die Frage, ob IMS Learning Design im Zuge der oben geschilderten Entwicklungen der RWTH Aachen einen Mehrwert bieten kann, indem es die Erfassung, Dokumentation und damit den Austausch didaktischer Konzepte insbesondere im eLearning-Bereich möglich macht und als Grundlage für die softwaretechnische Umsetzung von didaktischen Konzepten in einem Lehr- und Lernsystem dienen kann.

Aufgabenstellung

 
Die Diplomarbeit befasst sich mit drei wesentlichen Bereichen:

  1. Beschreibung der IMS Learning Design Spezifikation
  2. Analyse und Spezifikation von exemplarischen Blended Learning-Lehrveranstaltungen mit Hilfe von IMS Learning Design
  3. Umsetzungsmöglichkeiten von LD-Lehrprozessen durch ein Lehr-/Lernsystem

 
Die Analyse und Beschreibung der LD Spezifikation soll einen allgemeinen Überblick über LD liefern, um zu klären, was LD ist, welche Ziele mit dieser Spezifikation verbunden werden, wie sie in andere Spezifikationsansätze für didaktische Konzepte (z.B. Pädagogische Design Pattern) einzuordnen ist, was sie tatsächlich leistet und wie ein LD-Dokument letztendlich aufgebaut ist.

Der erste Schwerpunkt der Arbeit ist die praktische Anwendung von LD auf Blended Learning-Lehrveranstaltungen der RWTH Aachen. Hier soll untersucht werden, ob LD für den Einsatz an der RWTH Aachen geeignet ist, indem es für die Spezifikation von Lehrprozessen unterschiedlicher Lehr-/Lernkulturen am Beispiel von exemplarischen Blended Learning-Lehrveranstaltungen und Abläufen der Lehre eingesetzt wird. Im Rahmen der Arbeit werden didaktische Konzepte bzw. Lehr- und Lernprozesse beispielhaft mit Hilfe von LD spezifiziert. Durch diese Anwendung von LD auf konkrete Lehrveranstaltungen aus der Praxis sollen positive Aspekte, aber auch eventuelle Schwächen und auftretende Probleme aufgedeckt werden. Die aus der Untersuchung resultierenden Ergebnisse sollen mit Einsatzerfahrungen anderer universitärer Institutionen in einer abschließenden Evaluation verglichen werden.

Ein LD-Skript liefert zwar eine vollständige Lehreinheit mit allen Teilnehmern, Materialien, Interaktionen und Abläufen, jedoch ist die Art und Weise, wie ein Lehr-/Lernsystem diese Informationen und Materialien einsetzt, nicht festgelegt. Die LD Spezifikation liefert zu diesem Thema lediglich einige Vorschläge, an denen sich Software-Entwickler orientieren können. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, diese Vorschläge zu vertiefen und zu erweitern.

Basierend auf einer Analyse der in Teil 2) in LD beschriebenen Blended Lehr-/Lernprozesse sollen Überlegungen unternommen werden, die genauer verdeutlichen, wie die LD Spezifikation in ein Lehr-/Lernsystem eingebunden werden kann. Es soll zunächst untersucht werden, welche Aspekte von LD relevant für die Entwicklung eines Lehr-/Lernsystems sind, welches die LD Spezifikation integrieren soll. Ziel ist das Aufzeigen von Möglichkeiten für die Umsetzung von in LD spezifizierten Lehrprozessen durch ein Lehr-/Lernsystem. Dabei sollen einerseits allgemeine Funktionen und Komponenten von Lehr-/Lernsystemen in Betracht gezogen, andererseits und notwendigerweise aber auch erweiternde für LD sinnvolle Funktionen und Komponenten spezifiziert werden. Die Diplomarbeit wird somit indirekt einen Leitfaden bzw. Konzepte für die Anpassung von Lehr-/Lernsystemen an LD liefern.

Für das aktuell an der RWTH Aachen entwickelte Lehr- und Lernportal L²P sind solche Überlegungen von Interesse. Es handelt sich bei L²P um eine Integration verschiedener Systeme (SharePoint, CLIX, CAMPUS-Informationssystem), die zusammen die Anreicherung der Präsenzlehre durch Blended Learning sowie die Unterstützung und Vereinfachung der begleitenden administrativen Prozesse für Lehrende, Lernende und Verwaltung erzielen sollen. L²P bietet bisher jedoch keine Unterstützung für die LD Spezifikation. Die oben erläuterten Überlegungen für die Umsetzung von LD durch ein Lehr-/Lernsystem sollen sich sowohl auf die Erweiterung solcher Systeme im Allgemeinen als auch konkret auf das Lehr- und Lernportal L²P beziehen, um einige Aspekte exemplarisch zu verdeutlichen.

Die Ergebnisse dieser Untersuchung basieren zum einen auf der LD Spezifikation und zum anderen auf der Analyse von Blended Lehr-/Lernprozessen. Der zweite Schwerpunkt ist für Software-Entwickler von Lehr- und Lernsystemen, die LD unterstützen sollen, und für Dozenten, die LD in einem solchen System anwenden möchten, interessant. Die Untersuchung soll keine detaillierte, technische Spezifikation für die Erweiterung eines Systems um LD-spezifische Funktionen liefern, sondern Software-Entwicklern und auch Dozenten einen Leitfaden bzw. eine Orientierungshilfe geben. Auf konzeptioneller Ebene sollen Umsetzungsmöglichkeiten diskutiert und spezifiziert werden, die Software-Entwicklern und Lehrpersonen eine Vorstellung davon geben, wie LD eingesetzt werden könnte.

Zusammenfassung / Abstract

 

Deutsch:

Die IMS Learning Design (LD) 1.0 Spezifikation wurde im Februar 2003 vom IMS Global
Consortium, Inc. verabschiedet. Sie soll ein Standard für die Modellierung von Lehr- und Lernprozessen
werden. IMS LD ist eine XML-basierte Notation zur Beschreibung didaktischer Konzepte,
die theoretisch alle Formen der Lehre erfassen sowie deren Wiederverwendbarkeit verbessern
soll. Außerdem soll dieser formale Ansatz dazu beitragen, didaktische Szenarien durch
ein technisches Lernsystem zu unterstützen. Das Ziel dieser Diplomarbeit ist die Spezifikationssprache
IMS LD zu analysieren, exemplarische Lehrveranstaltungen der RWTH Aachen in LD
zu transformieren, das Potential von LD zu bewerten und aus der Untersuchung resultierende
Benutzeranforderungen an eine softwarebasierte Umsetzung zu formulieren.

English:

The IMS Learning Design (LD) 1.0 specification was approved by the IMS Global Consortium,
Inc. in February 2003. It is to become a standard for modelling teaching and learning processes.
IMS LD is an XML based notation for the description of didactic concepts. Based on a theoretical
background, it covers all kinds of methods of instruction and enhances their re-usability.
In addition, this formal approach is to contribute to support of didactical scenarios through a
technical learning system. The objective of this diploma thesis is to analyse the specification
language IMS LD, to apply it to exemplary courses at RWTH Aachen, to evaluate its potential
and to formulate the resulting user requirements, which are related to a software-based implementation.

Download

 
Diplomarbeit (4,18 MB)

LD-CPs.zip (6.37 Mb)

 
IMS Global Learning Consortium, IMS Learning Design Specification(external link)

Koper (2005): Learning Design - A Handbook on Modelling and Delivering Networked Education and Training(external link)

Wikipedia, IMS Learning Design(external link)

Lehr- und Lernportal L²P der RWTH Aachen(external link)

Betreuer

 
Prof. Dr. Ulrik Schroeder

Dr. Philipp Rohde


Created by System Administrator. Last Modification: Thursday, 28. January 2010 16:21:02 by dyckhoff.