Tamara Rachbauer Adaption von E Learningsystemen Moodle im Vergleich zu anderen Open Source Learning Content Management Systemen

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2 Tamara Rachbauer Adaption von E Learningsystemen Moodle im Vergleich zu anderen Open Source Learning Content Management Systemen IGEL Verlag

3 Tamara Rachbauer Adaption von E Learningsystemen Moodle im Vergleich zu anderen Open Source Learning Content Management Systemen 1.Auflage 2009 ISBN: IGEL Verlag GmbH, Alle Rechte vorbehalten. Dieses ebook wurde nach bestem Wissen und mit größtmöglicher Sorgfalt erstellt. Im Hinblick auf das Produkthaftungsgesetz weisen Autoren und Verlag darauf hin, dass inhaltliche Fehler und Änderungen nach Drucklegung dennoch nicht auszuschließen sind. Aus diesem Grund übernehmen Verlag und Autoren keine Haftung und Gewährleistung. Alle Angaben erfolgen ohne Gewähr.

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5 Inhaltsverzeichnis Abbildungsverzeichnis III Tabellenverzeichnis V 1 Einleitung 1 2 Grundlagen E Learning Der Begriff E Learning Synchrones und asynchrones E Learning und Beispiele Der Begriff Blended Learning E Learning Systeme bzw. webbasierte Lernplattformen Was ist ein E Learning System Funktionen von E Learning Systemen Arten von E Learning Systemen E Learning Standards Aviation Industry Computer Based Training Committee (AICC) Alliance of Remote Instructional Authoring and Distribution Networks for Europe (ARIADNE) Foundation for the European Knowledge Pool IEEE Learning Technology Standards Committee (IEEE LTSC) Instructional Management Systems Project (IMS) Global Learning Consortium Shareable Content Object Reference Model (SCORM) der Advanced Distributed Learning (ADL) Initiative 9 3 Adaption in E Learning Systemen Die Begriffe Adaption, Adaptivität und Adaptierbarkeit Adaptivitätsvarianten Adaptive Learning Systems (ADLs) Funktionsprinzip eines ADLs nach Brusilovsky Aufbau eines ADLs Adaptionsvarianten in ADLs nach Brusilovsky Intelligente Tutorielle Systeme (ITS) Adaptionsmöglichkeiten Adaption der Lernsysteme auf Basis der unterschiedlichen Lernmodelle Adaption der Lernsysteme auf Basis von Intelligenz Adaption der Lernsysteme auf Basis der verschiedenen Lerntheorien Adaption der Lernsysteme auf Basis von Lernprozessen Adaption der Lernsysteme auf Basis der beim Lernen auftretenden Emotionen Adaption der Lernsysteme auf Basis von Just in time E Learning bzw. Learning on Demand Beispiele für adaptive Lernsysteme ActiveMath AdeLE Adaptive elearning with Eye Tracking Chameleon GRAPPLE Generic Responsive Adaptive Personalized Learning Environment 28 I

6 3.5.5 INSPIRE Intelligent System for Personalized Instruction in a Remote Environment Learning Companion Der Lernfreund L4 Life Long Learning Laboratory Open EIS LMS Projekt iweaver Projekt LIP Learning in Progress trainer Adaption in Moodle und Konkurrenten ATutor Schnittstellen Adaptivität Lerner Adaptivität StudIP in Kombination mit Ilias Schnittstellen Adaptivität Lerner Adaptivität Moodle Schnittstellen Adaptivität Lerner Adaptivität Fazit 35 5 Erweiterung von Moodle um adaptierende Funktionalitäten Die in Moodle verwendeten Technologien Verwendete Skriptsprachen Datenspeicherung Das Erweitern um bereits umgesetzte adaptive Funktionalitäten Das intelligente Lern Management System ilms Die Elemente des ilms Die Installation und Konfiguration des Plugins ilms Fazit Das Erweitern um eine selbst erstellte adaptierende Funktionalität Die Vorstellung der Idee Die theoretische Vorgehensweise zum Umsetzen der Idee Die praktische Umsetzung der Idee Die umgesetzte Idee in Bildern Fazit 56 6 Resümee und Ausblick 58 Literaturverzeichnis 60 Anhang 65 II

7 Abbildungsverzeichnis Abb Schema eines Web Content Management Systems 6 Abb Schema eines Learning Content Management Systems 7 Abb Zusammenhang zwischen ADL, SCORM und den in SCORM integrierten Standards 10 Abb Übersicht über die vier SCORM Buchkollektionen 10 Abb Funktionsprinzip der Lerner Adaptivität 14 Abb Aufbau eines Intelligenten Tutoriellen Systems (ITS) 19 Abb Lernstile und Lerntypen nach Kolb, [Bremer 2001] 21 Abb Zusammenhang zwischen Lernen und Emotionen 25 Abb Moodle 1.7 Interaktion mit Datenbanken. 37 Abb Mittlerer Teil der Benutzeroberfläche eines adaptiven ilms Kurses 38 Abb Die bei der adaptiven Annotation verwendeten Icons 39 Abb Anzeigebereich der abhängigen Lernaktivitäten, 40 Abb Block Persönliche Lern Eigenschaften 40 Abb Block Motivation 40 Abb Inhalt der heruntergeladenen und entpackten Archivdatei 41 Abb Das automatische Anlegen der benötigten Datenbanktabellen 42 Abb Inhalt des Ordners Blocks in der Site Administration 42 Abb Tabelle mit den einzelnen Eigenschaften der Lerner Präferenzen 43 Abb Einstellungsmöglichkeiten für das fallbasierte Schließen 43 Abb Auswahlmöglichkeiten für Kursformate 44 Abb Anlegen des Auswahlmenüs im Benutzerprofil 48 Abb Einstellungen zum Nutzerprofilfeld Teil 1 49 Abb Einstellungen zum Nutzerprofilfeld Teil 2 49 Abb Das neu angelegte Profilfeld 50 Abb Das neu angelegte Profilfeld Lernstilauswahl als Pflichtfeld im Nutzerprofil 50 Abb Die verwendeten Icons zum Ein und Ausblenden von Lernaktivitäten 51 Abb Wochenformat aus der Sicht der Lehrenden im Bearbeitungsmodus 55 Abb Wochenformat aus der Sicht der Lernenden mit sichtbarer Lernaktivität 56 Abb Wochenformat aus der Sicht der Lernenden mit verborgener Lernaktivität 56 Abb Wochenformat aus der Sicht der Lehrenden im Bearbeitungsmodus 56 III

8 Abb Wochenformat aus der Sicht der Lernenden mit verborgener Woche 56 Abb Kreis für den ersten Auswertungsschritt des Fragebogens 70 Abb Koordinatenkreuz für den zweiten Auswertungsschritt des Fragebogens 71 Abb Die Beziehungen zwischen den Moodle Tabellen 72 Abb Abb Use Case Diagramm der selbst erstellten adaptiven Funktionalität 78 Sequenzdiagramm der selbst erstellten adaptiven Funktionalität in Moodle 79 IV

9 Tabellenverzeichnis Tabelle Überblick über die verschiedenen Lerntheorien 24 Tabelle Der erste Teil der Lernstildiagnose nach Kolb 66 Tabelle Der zweite Teil der Lernstildiagnose nach Kolb 67 Tabelle Der dritte Teil der Lernstildiagnose nach Kolb 68 Tabelle Der vierte Teil der Lernstildiagnose nach Kolb 69 Tabelle Die Tabelle mdl_user in Anlehnung an phpmyadmin und dem DBDesigner 4 74 Tabelle Die Tabelle mdl_user_info_data in Anlehnung an phpmyadmin und dem DBDesigner 4 74 Tabelle Die Tabelle mdl_user_info_field in Anlehnung an phpmyadmin und dem DBDesigner 4 75 Tabelle Die Tabelle mdl_course in Anlehnung an phpmyadmin und dem DBDesigner 4 76 Tabelle Die Tabelle mdl_course_modules in Anlehnung an phpmyadmin und dem DBDesigner 4 77 Tabelle Die Tabelle mdl_events in Anlehnung an phpmyadmin und dem DBDesigner 4 77 Tabelle Die Tabelle mdl_modules in Anlehnung an phpmyadmin und dem DBDesigner 4 78 V

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11 1 Einleitung Immer mehr Universitäten und Fachhochschulen bieten zusätzlich zum traditionellen Studium berufsbegleitende Fernstudiengänge mittels E Learning an. Dabei findet die Anpassung der Lernsysteme an die individuellen Bedürfnisse der Lernenden leider eine immer noch zu geringe Bedeutung. Diese Studie beschäftigt sich mit der Adaption in E Learningsystemen, das heißt, dem Anpassen des Systems an die individuellen Bedürfnisse und Charakteristiken der verschiedenen Lernenden im Allgemeinen und der Erweiterung des E Learningsystems Moodle um adaptierende Funktionalitäten im Besonderen. Dabei werden die im Zusammenhang mit Adaption auftretenden Begriffe geklärt, verschiedene Adaptionsmöglichkeiten aufgezeigt und Beispiele für adaptive Lernsysteme vorgestellt. In einem weiteren Kapitel wird evaluiert, inwieweit Moodle und seine auf dem Markt befindlichen Konkurrenten Adaptivität unterstützen. Dabei werden die Open Source Systeme ATutor, Ilias und StudIP miteinander verglichen, die neben Moodle ebenfalls in der engeren Auswahl der Mediadesign Hochschule für Design und Informatik waren. Ein eigenes Kapitel widmet sich dann der Erweiterung von Moodle um adaptierende Funktionalitäten. Hier wird zuerst eine bereits umgesetzte adaptive Funktionalität als Beispiel für eine dynamische Lerneradaption gezeigt. Daran anschließend folgt eine Idee für eine Schnittstellen Adaptivität, welche in Moodle umgesetzt wird. Dabei wird zuerst diese Idee im Detail vorgestellt, darauf folgt die Beschreibung der theoretischen Vorgehensweise. Den Abschluss des Kapitels bildet die praktische Umsetzung der adaptiven Funktionalität in Moodle und die Dokumentation der umgesetzten Idee in Bildern. 1