1 Austausch und Wiederverwendung von Lernmaterialien in LON-CAPA Konzepte und praktische Erfahrungen bei der Implementierung Gerd Kortemeyer Michigan State University CampusContent Forum

Gliederung Teil 1: Geschichte Teil 2: Aus Fehlern lernen Teil 3: Philosophie Teil 4: Aufbau und Implementation des Systems Teil 5: Ausblick

Teil 1 Teil 1: Geschichte

Geschichte 1992: CAPA (Computer-Assisted Personalized Approach) wird erstmalig in einer Physikvorlesung mit 90 Studierenden eingesetzt. Reines Hausübungssystem Wurde bald an einer Reihe anderer Unis eingesetzt Jährliche Konferenzen Austausch von Übungen CAPA Problems

Geschichte 1997: LectureOnline Hausübungen und Lehrmaterialien Gemeinsames Pool von Materialien innerhalb einer Uni Werkzeuge zur Inhaltszusammenstellung innerhalb von Kursen Andere Unis verwenden das System Inhalts- bibliothek Inhalts- bibliothek Kurs- Verwaltung Kurs- Verwaltung Inhalts- zusammenstellung Inhalts- bibliothek Inhalts- bibliothek Kurs- Verwaltung Kurs- Verwaltung Inhalts- zusammenstellung FTP

Geschichte 1999: Zusammenarbeit von CAPA und LectureOnline Start des LearningOnline Network with Computer-Assisted Personalized Approach (LON-CAPA) 2000: National Science Foundation Information Technology Research Grant Investigation of a Model for Online Resource Creation and Sharing in Educational Settings 5-Jahres Projekt 2,1 Millionen Dollar

Geschichte Ziele des Projektes: Aufbau einer über Institutionsgrenzen hinweg nutzbaren Bibliothek wiederverwendbarer Lernobjekte Entwicklung von Geschäftsprozessen innerhalb des Verbundes Entwicklung von didaktischen Leitlinien zur Erzeugung effektiver Lernobjekte Entwicklung von Mechanismen zur Qualitätskontrolle der Lernobjekte

Geschichte 2002: NSF Site Visit Nicht ausreichend Teilnehmer Nicht ausreichend Resources Nicht ausreichend ausgereifte Platform Finanzierung des Projektes jedoch fortgesetzt

Geschichte 2003: Phase der Neuorientierung und Neugliederung Besuche bei anderen Unis Präsentationen Gespräche Änderung der Entwicklungsschwerpunkte Mehr dazu im zweiten Teil

Geschichte 2006: Ende des NSF Projektes 40 Schulen 40 Hochschulen 6 Verlagsgesellschaften online Resources Über Studierende jedes Semester Nachhaltigkeit erreicht durch Kommerziellen Spin-Off LON-CAPA Academic Consortium

Teil 2 Teil 2: Aus Fehlern Lernen

Aus Fehlern Lernen Eine Open-Source Platform garantiert, daß sich das System schnell weiterentwickelt und verbreiten. Andere helfen mit, das System zu programmieren Fehler schnell zu finden und zu reparieren das System schnell zu verbreiten, da es umsonst ist Falsch

Aus Fehlern Lernen Anders als Linux, Apache, etc: die Nutzer sind nicht selbst Programmierer Was man erwarten kann: Überschaubare kleine Funktionalitätserweiterungen mit Anleitung Hilfe bei der Anbindung an verschiedene Hochschulverwaltungssysteme Übersetzungen des Interfaces Nützliche Bugreports und Anregungen Was man braucht: stabiles Kernteam, das den Hauptteil der Richtungssetzung, der Programmierung und des Testens vorantreibt

Aus Fehlern Lernen Open-Source hat allgemein keinen guten Ruf in den Verwaltungsetagen: kein oder wenig Support langfristige Existenz nicht gesichert besonders Projekte, die aus Forschungsprojekten entstehen, enden häufig mit dem Ende des Projektes Mangel an Kontinuität, zuviele Köche Schlecht oder gar nicht dokumentiert Nicht skalierbar

Aus Fehlern Lernen Sehr viel wichtiger als umsonst: Stabilität und Skalierbarkeit Maschinenraumtauglich Mehr als eine Uni hat auf Institutionsniveau langfristige Unterstützung garantiert Gibt es schon mehrere Jahre Nichts ist umsonst: open- source Software braucht auch lokal Systemadministration, Benutzersupport, Training, Hardware, etc.

Aus Fehlern Lernen Eine Organisation wie CampusSource fehlt in den Staaten

Aus Fehlern Lernen Man muß sich auf Vermarktungsstrategien konzentrieren Das Resourcepool wird dadurch wachsen, daß man es Autoren, Verlägen und Institutionen möglich macht, ihre Inhalte auf verschiedenen Granularitätsniveaus kommerziell anzubieten Man braucht zunächst einmal Abrechnungsmechanismen für Micropayments, etc. Falsch

Aus Fehlern Lernen Autoren scheinen keinen Wert auf solche Micropayments zu legen verstehen Mechanismen nicht Erstellen die Resources sowieso für die eigene Lehre und sind stolz, wenn diese anderswo verwendet werden (System muß das zeigen!) Verläge Kurze Phase intensiver online Aktivitäten Dot-Com Bubble Burst Zurückbesinnung auf Core-Business: Papier Verstehen Mechanismen nicht

Aus Fehlern Lernen Institutionen Siehe Verläge: Virtual University Enterprises geschlossen Zurück zu Brick and Mortar Markt kaputt spätestens seit MIT Open Courseware (ungeachtet: schwer oder gar nicht wiederverwendbar) Universitäten verkaufen Abschlüsse, nicht Wissen

Aus Fehlern Lernen Lehrende interessieren sich für elegante Systemarchitektur, Metadaten, pädagogische Überlegungen, Standards,... Lehrende lassen sich belehren. Falsch

Aus Fehlern Lernen Lehrende interessieren sich dafür, das, was sie sowieso schon machen, effizienter und eleganter in weniger Zeit zu erledigen Erst wenn das möglich gemacht wird, sind sie offen dafür, sich mit anderen Aspekten des Systemes zu befassen Mischung von Arroganz und Unsicherheit: es ist schwer, Lehrende als Nutzer zu gewinnen, und leicht, sie wieder zu verlieren Die Umgebung muß sicher sein, keine direkte Kritik z.B. trauen sich einige Professoren immer noch nicht, ihr Material netzwerkweit zur Verfügung zu stellen.

Teil 3 Teil 3: Philosophie

Philosophie

Teil 4 Teil 4: Aufbau und Implementation des Systemes

Campus A Campus B Logischer Aufbau Verteilte Inhaltsbibliothek über Campusgrenzen hinaus Inhalts -zusammenstellungs -werkzeuge Inhalts -zusammenstellungs -werkzeuge Kursverwaltungssystem Inhalts -zusammenstellungs -werkzeuge Inhalts -zusammenstellungs -werkzeuge Kursverwaltungssystem

Campus A Campus B Logischer Aufbau Verteilte Inhaltsbibliothek über Campusgrenzen hinaus Inhalts -zusammenstellungs -werkzeuge Kursverwaltungssystem Inhalts -zusammenstellungs -werkzeuge Kursverwaltungssystem

Verteilte Inhaltsbibliothek Netzwerk von ständig verbundenen Servern Aufgeteilt in Domains, z.B. MSU oder FSU

Verteilte Inhaltsbibliothek Supermarkt Virtuelles Filesystem Geordnet nach Domain Autor Verzeichnisstruktur des Autors

31 Verteilte Inhaltsbibliothek

32 Hausübungs- und Testprobleme Verschiedene Optionen, Bilder, Nummern, Graphen, etc Gleiches Problem, zwei Studierende Verteilte Inhaltsbibliothek

HTML/XML Inhaltsseiten Hausübungs- und Prüfungsprobleme Bilder Inhaltszusammenstellungen 1,100 Simulationen und Animationen 500 Filme Verlagsbibliotheken mit Aufgabensammlungen zu Textbüchern Verteilte Inhaltsbibliothek

Die URL ist die ID einer Resource Jeder Rechner im Verbund kann jede Resource unter ihrer URL auffinden und darstellen Replikation Resource näher am Benutzer Unabhängigkeit vom Server des Autors Automatisches Update durch Subscription Persistant systemweite URL

Verteilte Inhaltsbibliothek Veröffentlichung: Metadaten werden weitestgehend automatisch erzeugt und abgefragt Server im Verbund werden benachrichtigt Eine neue Version wird erstellt /res/msu/kortemey/physicslib/oscillation/pendulum.5.problem

Verteilte Inhaltsbibliothek Copyright ist immer beim Autor Möglichkeiten für Nutzungsrechte: Kann nur vom Autor verwendet werden Kann nur innerhalb der eigenen Uni verwendet werden; Studierende sehen das Material nur, wenn es ein Dozent ausgewählt hat Kann systemweit verwendet werden; Studierende sehen das Material nur, wenn es ein Dozent ausgewählt hat Ist frei (ohne Einloggen) verfügbar Konfigurierbare Rechteverwaltungsdatei (häufig Verläge) Quellcode verfügbar oder nicht

Aufgabensammlungen zu Vorlesungstexten Verlage beauftragen Firmen, die Aufgaben in LON-CAPA Format bereitzustellen Bibliotheken werden freigeschaltet für Kurse, die diese Texte benutzen Keine zusätzlichen Kosten, stattdessen Anreiz für Lehrende, dieses Buch auszuwählen Verteilte Inhaltsbibliothek

Campus A Campus B Logischer Aufbau Verteilte Inhaltsbibliothek über Campusgrenzen hinaus Inhalts -zusammenstellungs -werkzeuge Inhalts -zusammenstellungs -werkzeuge Kursverwaltungssystem Inhalts -zusammenstellungs -werkzeuge Inhalts -zusammenstellungs -werkzeuge Kursverwaltungssystem

39 Inhaltszusammenstellung Schreibt Modul über statistisches Mittel Schreibt Modul über statistische Fehler Schreibt Modul über Meinungsforschung Benutzt dies in seinem Kurs

Verteilte Inhaltsbibliothek Supermarkt Einkaufswagen: Resource Assembly Tools

Inhaltszusammenstellung Verschachtelte Struktur Keine festgelegten Granularitäten Leute können sich darauf nicht einigen Lernobjekte existieren auf jeder Stufe und können auf jeder Stufe wiederverwendet werden

Inhaltszusammenstellung Inhalts- zusammen- stellung Lehrpfads- festlegung

Inhaltszusammenstellung Das Auffinden von Resources kann schwer sein Statische Metadaten häufig nicht vollständig ausgefüllt Keine Information über die Qualität der Resources Lösung: dynamische Metadaten

Campus A Campus B Logischer Aufbau Verteilte Inhaltsbibliothek über Campusgrenzen hinaus Inhalts -zusammenstellungs -werkzeuge Inhalts -zusammenstellungs -werkzeuge Kursverwaltungssystem Inhalts -zusammenstellungs -werkzeuge Inhalts -zusammenstellungs -werkzeuge Kursverwaltungssystem

45 Statische Metadaten: Dublin Core, IMS Katalogisierungsunterstützung Dynamische Metadaten: Verwendungsdaten Inhaltszusammenstellung

Suchrelevanz Inhaltszusammenstellung

47 Inhaltszusammenstellung Browsing

Campus A Campus B Logischer Aufbau Verteilte Inhaltsbibliothek über Campusgrenzen hinaus Inhalts -zusammenstellungs -werkzeuge Kursverwaltungssystem Inhalts -zusammenstellungs -werkzeuge Kursverwaltungssystem

Kursverwaltung Übliche Werkzeuge Navigation Diskussionsforen Benotung Kalender usw. Nicht alles besprechen Siehe

Kursverwaltung

Verteilte Rollen Jeder Server im Netzwerk kann jede Resource für jede Nutzering in jedem Kurs darstellen Systemweite Lastverteilung

52 x5 Kursverwaltung

Teil 5 Teil 5: Ausblick

MSU: Usability Testing Zusammenarbeit mit dem MSU Usability Lab Testet LON-CAPA Usability für Studierende Lehrende Autoren

Spin-Off eduCog, LLC Gegründet 2005 Stellt heute LON- CAPA bereit für 2 Hochschulen 32 Schulen 6 Verläge

LON-CAPA Academic Consortium Gründungsmitglieder: Michigan State University und University of Illinois at Urbana-Champaign Haben jeweils $200k/Jahr auf fünf Jahre hinaus zur Unterstützung des Projektes garantiert.

57 Anerkennung: Förderung Anfänglich an der Michigan State University entwickelt Weitere Unterstützung von den Sloan und Mellon Foundations Derzeit finanziell unterstützt von Michigan State University und der National Science Foundation, sowie akademischen Partnerinstitutionen