1 Lernsysteme und ICT: CMS – LMS – LCMS –C3MS Content Management System Learning Content Management System Learning Management System Community Collaboration Content Management System

2 Menu Einführung Was heisst lernen? Quo Vadis? - Pädagogische Strömungen und deren Köpfe Einführung Was heisst lernen? Quo Vadis? - Pädagogische Strömungen und deren Köpfe Einfluss der Lernströmungen auf die Entwicklung des Lernens mit ICT - Instruktionspädagogische Ansätze - Konstruktionspädagogische Ansätze - Weitere Strömungen Einfluss der Lernströmungen auf die Entwicklung des Lernens mit ICT - Instruktionspädagogische Ansätze - Konstruktionspädagogische Ansätze - Weitere Strömungen Aufbau von CMS /LMS / LCMS / C3MS Aufbau von CMS /LMS / LCMS / C3MS Learning Object: Baustein von LMS und LCMS Learning Object: Baustein von LMS und LCMS Standards Standards Zurück zu konstruktiven Ansätzen - Effizienz konstruktivistischer Lernumgebungen - Und zuletzt noch dies Zurück zu konstruktiven Ansätzen - Effizienz konstruktivistischer Lernumgebungen - Und zuletzt noch dies

3 Lernen: ein DefinitionsversuchLernen: ein Definitionsversuch Vorgang der Aufnahme und Speicherung von Erfahrungen und Konditionierung des Verhaltens, dessen Ergebnis die Veränderung der Wahrscheinlichkeit ist, mit der Verhaltensweisen in bestimmten Situationen auftreten… Der grosse Brockhaus. Vorgang der Aufnahme und Speicherung von Erfahrungen und Konditionierung des Verhaltens, dessen Ergebnis die Veränderung der Wahrscheinlichkeit ist, mit der Verhaltensweisen in bestimmten Situationen auftreten… Der grosse Brockhaus.

4 Pädagogische Strömungen 20. Jh. 1 Die Behaviouristen ab1900 Die Behaviouristen ab1900 Burrhus F. Skinner Black box Input Output Ivan Pavlow

5 Pädagogische Strömungen 20. Jh. 2 Kognitivisten um 1950Kognitivisten um 1950 Jerome Bruner Jean Piaget Lernen ist ein Informationsverarbeitungsprozess. Das Hirn wird als ein Informationsverarbeitendes Gerät, vergleichbar mit einem Computer, betrachtet." In Analogie zu technischen Systemen wird davon ausgegangen, dass das Gehirn Eingaben verarbeitet und daraus Ausgaben generiert. Bildung wird als Internalisierung, d. h. Aufnahme und Verarbeitung von Wissen z. B. durch den Aufbau mentaler Modelle, Schemata, o. ä. verstanden. mentaler Modelle

6 Pädagogische Strömungen 20. Jh. 2 Kognitivisten um 1950Kognitivisten um 1950 Jerome Bruner Jean Piaget Black box

7 Pädagogische Strömungen 20. Jh. 3a Konstruktivisten Konstruktivisten Seymour Papert Humberto Maturana Der Konstruktivismus betont die internen Verstehensprozesse. In Abgrenzung zum Kognitivismus lehnt er jedoch die Annahme einer Wechselwirkung zwischen der externen Präsentation und dem internen Verarbeitungsprozess ab. Stattdessen wird der individuellen Wahrnehmung, Interpretation und Konstruktion eine wesentlich stärkere Bedeutung eingeräumt. Kognitivismus blumstengel-diss/Konstruktivismus.html

8 Pädagogische Strömungen 20. Jh. 3b Soziokonstruktivisten Soziokonstruktivisten Social development theory (Zone of Proximal Development) Social development theory ZPD (Zone of Proximal Development) Lev Vygotsky Jean Piaget Das Individuum selbst konstruiert seine kognitive Struktur von innen heraus, indem inadäquate Vorstellungen von den Dingen ständig durch neue, stimmigere ersetzt werden. (private speech – public speech; Jean Piaget)

9 Instruktions - Pädagogische Ansätze und ICT (behavioristischer Ursprung) erste Lernsysteme basierend auf behavioristische Konzepte. Frage -> Antwort-> Feedback - Spielchen 1960 erste Lernsysteme basierend auf behavioristische Konzepte. Frage -> Antwort-> Feedback - Spielchen Nicht mehr als drei Informationen pro Bildschirm, starke Führung der Maschine -> Nicht mehr als drei Informationen pro Bildschirm, starke Führung der Maschine -> Lernmaschine -> Gute Leistung für Drill -> Gute Leistung für Drill

10 Beispiel einer Lernmaschine: 36 / 6 = 36 / 6 = Antwort wird erwartet Richtige Antwort! 36 geteilt durch 6 ergibt 6. Die nächste Aufgabe lautet:… 34 6

11 Lernmaschine: Falls Antwort korrekt wird die nächste Aufgabe gestellt, ansonsten wird die gleiche Rechnung wieder gezeigt. Ein falsches Resultat wird nie (lange) dargestellt (Verhinderung der negativen Verstärkung). Falls Antwort korrekt wird die nächste Aufgabe gestellt, ansonsten wird die gleiche Rechnung wieder gezeigt. Ein falsches Resultat wird nie (lange) dargestellt (Verhinderung der negativen Verstärkung).

12 Entwicklung der Lernmaschinen: Zu Beginn streng linear Zu Beginn streng linear spätere Maschinen mit Navigation und sogar Verzweigungen. spätere Maschinen mit Navigation und sogar Verzweigungen. Navigationszeichen: Navigationszeichen: vor zurück Verzwei- gung exit -> Der Lernende steuert den Lernprozess!

13 Erweiterungen des Konzeptes der Lernmaschine: (Benjamin Bloom): -> grosse Auswirkungen auf weiterentwickelte Lernmaschinen. Mastery pedagogy (Benjamin Bloom): -> grosse Auswirkungen auf weiterentwickelte Lernmaschinen. Ein Lernender kann eine Lerneinheit (Modul) nur dann verstehen wenn er die Vorhergehenden Einheiten beherrscht; ist dies nicht der Fall, muss er die vorhergehende Lerneinheit wiederholen. Ein Lernender kann eine Lerneinheit (Modul) nur dann verstehen wenn er die Vorhergehenden Einheiten beherrscht; ist dies nicht der Fall, muss er die vorhergehende Lerneinheit wiederholen. Benjamin Bloom

14 Aufbau eines Lernmoduls Eingangssystem (système dentrée) Eingangssystem (système dentrée) Lernsystem (système dapprentissage) Lernsystem (système dapprentissage) Ausganssystem (système de sortie) Ausganssystem (système de sortie) Modul mit verschiedenen Schnittstellen zu anderen Modulen

15 Eingagnssystem:

16 Lernsystem:

17 Ausgangssystem: Quelle:

18 E - learning und Lernmaschinen Viele so genannt traditionelle E-Learning Systeme basieren auf behavioristische Lerntheorien und Konzepte der mastery pedagogy. Viele so genannt traditionelle E-Learning Systeme basieren auf behavioristische Lerntheorien und Konzepte der mastery pedagogy. LCMS und LMS beinhalten verschiedene Lernmodule. Ein solches Lernmodul wird oft als Learning object bezeichnet. LCMS und LMS beinhalten verschiedene Lernmodule. Ein solches Lernmodul wird oft als Learning object bezeichnet.

19 Learning object Vorteile: widerverwendbar widerverwendbar kombinierbar kombinierbar kontrollierbar kontrollierbar interessant für kommerzielle Zwecke interessant für kommerzielle Zwecke …? …? Learning object (-> Lernmodul) als zentrale Einheit der häufigsten e-learning Paketen. Nachteile: statisch statisch eher durch die maschine gesteuert eher durch die maschine gesteuert eher ungeeignet für komplexe Zusammenhänge eher ungeeignet für komplexe Zusammenhänge schlechte Langzeit- Lernerfolge schlechte Langzeit- Lernerfolge …? …?

20 Konstruktions - Pädagogische Ansätze: Microwordls: Logo (ab 1970) Logo (ab 1970) Lego logo Lego logo (ab ~ 1970) Simulationen (ab ~ 1970) Modellisationen (ab ~1990) Computer Supported Collaborative Learning oder CSCW: Computer supported collaborative Work CSCL (ab ~1990) Computer Supported Collaborative Learning oder CSCW: Computer supported collaborative Work …

21 Computer Supported Collaborative Work CSCW Bsp: Whiteboard, Belveder… Groupware Bsp: Whiteboard, Belveder… (what you see is what I see) Ein Flugzeugmechaniker trägt eine Kamera und ist mit einem Spezialisten verbunden. Zusammen lösen sie ein spezifisches Problem oder 2 Personen arbeiten am Entwurf einer neuen Software und formulieren gleichzeitig ihre Bedürfnisse. Wysiwis (what you see is what I see) Ein Flugzeugmechaniker trägt eine Kamera und ist mit einem Spezialisten verbunden. Zusammen lösen sie ein spezifisches Problem oder 2 Personen arbeiten am Entwurf einer neuen Software und formulieren gleichzeitig ihre Bedürfnisse. : Ich sehe, wer vorher auf einer Website war, die ich gerade besuche Social Navigation : Ich sehe, wer vorher auf einer Website war, die ich gerade besuche MUD (Multi-User Dungeon), Chats, … Virtuelle Räume: MUD (Multi-User Dungeon), Chats, … 2 Schachspieler verschieben virtuellen Figuren und spielen miteinander in einem reellen Raum, Arzt operiert einen Patienten den er nur am Bildschirm sieht… Mixed reality: 2 Schachspieler verschieben virtuellen Figuren und spielen miteinander in einem reellen Raum, Arzt operiert einen Patienten den er nur am Bildschirm sieht…

22 Weitere Strömungen: Hypertext (ca. 1990; Hypercard ab 1985) -> Hypertext (ca. 1990; Hypercard ab 1985) -> das Web (!) Content management Systems () u.a. Weblogs, Informationsportale Content management Systems ( CMS ) u.a. Weblogs, Informationsportale (Communication Collaboration and Content Management Systems) u.a. erweiterte Portale (Post nuke, Zope…) C3MS (Communication Collaboration and Content Management Systems) u.a. erweiterte Portale (Post nuke, Zope…)

23 Was ist ein LMS /LCMS/CMS/C3MS? Da kann ich mich getrost zurücklehnen und auf die sehr umfangreichen und präzisen Definitionen der Teilnehmerinnen und Teilnehmer eines Weiterbildungskurses KAMEZ stützen und bloss den Link angeben: 04 Da kann ich mich getrost zurücklehnen und auf die sehr umfangreichen und präzisen Definitionen der Teilnehmerinnen und Teilnehmer eines Weiterbildungskurses KAMEZ stützen und bloss den Link angeben:

24 CMS nach Baumgartner 2002 Vereinfachen das Erstellen und das Administrieren von Online-Inhalten wie Texte, Bilder, News, Werbebanner, etc. und werden zumeist für Websites mit hohem Informations- und Aktualitätsgrad wie Online-Zeitungen, Informations-Portale, Firmen-Portale, Intranets, etc. eingesetzt. CMS Vereinfachen das Erstellen und das Administrieren von Online-Inhalten wie Texte, Bilder, News, Werbebanner, etc. und werden zumeist für Websites mit hohem Informations- und Aktualitätsgrad wie Online-Zeitungen, Informations-Portale, Firmen-Portale, Intranets, etc. eingesetzt.

25 CMS nach Baumgartner 2002

26 CMS nach Baumgartner 2002 Produzenten / Konsumenten

27 LMS nach Baumgartner 2002 Lerninhalt (selber hergestellt oder gekauft) wird in einer Datenbank verwaltet und den Lernenden zur Verfügung gestellt. Dabei wir der individuelle Lernprozess (z.B. welche Kurseinheiten wurden aufgerufen, welche Testergebnisse wurden erricht, etc..) vom System mitverfolgt (Tracing) und protokolliert. Die Lernenden können miteinander über synchrone (z.B. Chat) und asynchrone (z.B. Diskussionsforen, File-sharing) Kommunikationstools kommunizieren und kollaborieren. Lerninhalt (selber hergestellt oder gekauft) wird in einer Datenbank verwaltet und den Lernenden zur Verfügung gestellt. Dabei wir der individuelle Lernprozess (z.B. welche Kurseinheiten wurden aufgerufen, welche Testergebnisse wurden erricht, etc..) vom System mitverfolgt (Tracing) und protokolliert. Die Lernenden können miteinander über synchrone (z.B. Chat) und asynchrone (z.B. Diskussionsforen, File-sharing) Kommunikationstools kommunizieren und kollaborieren.

28 LMS nach Baumgartner 2002 Content bzw. Online-Kurse

29 LCMS nach Baumgartner 2002 Ein Learning Content Management System ist eine Software, die die Erstellung, Speicherung und Verwaltung von wieder verwendbaren Lernobjekten () sowie die Organisation und Betreuung Webunterstützten Lernens ermöglicht Ein Learning Content Management System ist eine Software, die die Erstellung, Speicherung und Verwaltung von wieder verwendbaren Lernobjekten ( RLOs ) sowie die Organisation und Betreuung Webunterstützten Lernens ermöglicht

30 LCMS nach Baumgartner 2002 Aus: Auswahl von Lernplattformen von Peter Baumgartner 2002; Studien Verlag

31 C3MS (Content collaboration and Communication Management System) Function modules C3MS modules Content management New engine (including a organisation by topics and annotation mechanism); CMS; Collaborative Hypertexts (Wikis); image albums, Glossary tools, individual weblogs (diaries) Knowledge exchange News syndication (headlines from other portals; RSS-feeds) File sharing; (all CMS tools above) Nach: Tecfa seed catalog: Schneider 2004 Exchange of arguments Forums and/or new engine Chats Project supportProject management modules, Calendars Knowledge and Community management FAQ; Links Manager; top 10 box; Whats new; Awareness tools, Presence identification, Shoutbox, Activity tracing systems, Reputation system, event calendar, News engine…

32 C3MS (Content Collaboration and Communication Management System)

33 Was ist die kleinste Einheit in einem LMS / LCMS? Learning Object Lerneinheit - Modul? Lerneinheit - Modul? Animation - Einzelnes Bild? Animation - Einzelnes Bild? Quiz – Quizfrage? Quiz – Quizfrage? Informationsseite – Informationseinheit? Informationsseite – Informationseinheit? (Reusable Learning Object) RLO (Reusable Learning Object) Warum wieder verwendbar Warum wieder verwendbar Voraussetzungen für die Wiederverwendung… Voraussetzungen für die Wiederverwendung…

34 Standardisierung von LOs Der Kampf der Standards - Eine Auswahl! Der Kampf der Standards - Eine Auswahl! IMS (Gobal Learning Consortium) IMS (Gobal Learning Consortium) IMS SCORM (Sharable Content Object Reference Model) SCORM (Sharable Content Object Reference Model) SCORM IEEE (Learning Technology Standards Commitee) IEEE (Learning Technology Standards Commitee) IEEE

35 SCORM (Sharable Content Object Reference Model) SCORM definiert insbesondere die Struktur und den Aufbau einer Lerneinheit und hilft so beim Zusammenstellen von Lerneinheiten. Außerdem standardisiert SCORM die Kommunikation der Lerneinheiten mit dem LMS. Dadurch wird die Lerneinheit unabhängig vom eigentlichen LMS (Hersteller), wodurch neue Möglichkeiten der Wiederverwendbarkeit entstehen. Bisher benutzen verschiedene Hersteller von LMS inkompatible Schnittstellen. Dies hat gravierende Nachteile. Will man ein Lernobjekt in ein anderes LMS übernehmen, so muss man es fast vollständig von neuem Aufbauen.

36 Vision von SCORM ADL: ADL: Advanced Distributed Learning

37 SCORM: content aggregation Model (Aufbau der Bestandteile einer Lerneinheit) Content Model (Aufbau der Bestandteile einer Lerneinheit) (Mechanismus zur Annotation von Meta-Daten) Meta-Data Model (Mechanismus zur Annotation von Meta-Daten) (Strukturierung der Lerneinheit und Navigation -> Umsetzung in ein LMS bzw. LCMS) Content Packaging (Strukturierung der Lerneinheit und Navigation -> Umsetzung in ein LMS bzw. LCMS)

38 Content Model Webpages Graphics Javascript XML Video & Sound

39 Sharable Content Object (SCO) Ein SCO ist ein unabhängiges Objekt, dass den eigentlichen Lerninhalt als Sammlung von Assets enthält. Insbesondere enthält es ein ausführbares Asset (JavaScript), so dass es vom LMS aufgerufen werden kann.

40 Content Aggrregation Ein Content repository (=Content aggregation) entspricht der Definition eines RLO (Reusable Learning Object)

41 Learning Management System (LMS)

42 Stärken konstruktivistischer Lernansätze Powerful learning environments that aim at the development of general problem skills, deeper conceptual understanding and more applicable knowledge include the following characteristics: (1) the use of complex, realistic and challenging problems that elicit in learners active and constructive processes of knowledge and skill acquisition; (2) the inclusion of small group, collaborative work and ample opportunities for interaction, communication and co- operation; and (3) the encouragement of learners to set their own goals and provision of guidance for students in taking more responsibility for their own learning activities an processes. Merriënboer and Pass (2003)

43 Und zum Schluss noch dies: All learning theories address real problems All pedagogical models have their usefulness but... Computer-based instruction (CBT, LMS, LCMS) - what is sold as e-learning today - gets too much attention ! Rich activity-based educational designs do not Rich activity-based educational designs do not (D.K. Schneider 2003)

44 Vortrag ist online zugänglich unter der Adresse: eetings/KAMEZ/Medieninformatik_CMS _LMS_LCMS_C3MS.ppt eetings/KAMEZ/Medieninformatik_CMS _LMS_LCMS_C3MS.ppt (alles auf einer Zeile…)