Hardware-unterstützter Einsatz von moodle im tertiären Bildungssektor Michael Rabl FH OÖ, Fakultät für Technik und Umweltwissenschaften

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1 Hardware-unterstützter Einsatz von moodle im tertiären Bildungssektor Michael Rabl FH OÖ, Fakultät für Technik und Umweltwissenschaften 1

2 Motivation Status Quo Im letzten Jahrzehnt hat sich die Gestaltung der Lehre an Hochschulen stark gewandelt. Neben der klassischen Lehre (Präsenzzeiten und Frontalvortrag) werden zunehmend elektronische Medien eingesetzt (e-learning). Verschiedene Formen von e-learning werden mit unterschiedlichen Erfolgen eingesetzt. Zunehmender Kostendruck auch in der tertiären Bildung. Fragestellungen Wie ist allgemein die Entwicklung des e-learning-einsatzes im tertiären Bildungssektor? Welche Erfahrungen hat die FH OÖ Wels mit moodle und wie könnte der Einsatz von Hardware diese ergänzen? 2

3 Geschichte des e-learnings Bereits Ende der 1940iger in Deutschland erste Studiengemeinschaft, zuerst im Bereich Grafik, später auch in Architektur und Technik. Unterlagen in Papierform und deren Übermittlung auf dem Postweg. In den 1970iger erstmals neue Medien. Schriftliche Lernmaterial durch didaktisch aufbereitetes Audiomaterial ergänzt (Kassetten und Kopfhörer) 1. In den 1980iger ersten Computerlehrgänge In den 1990iger Erlernen von fremden Sprachen im Vordergrund Große Änderungen durch Einführung des Internets. 1 Diekmann,

4 Geschichte des e-learnings (cont.) Zur Jahrtausendwende erstmals multimediale Lehrmittel wie CDs, Lern-Software, Podcasts und virtuelle Seminare. Die Kommunikation erfolgt zunehmend über s, Foren und Chat. Starker Anstieg der Teilnehmerzahlen: 2001 in Deutschland über aktive Fernlehrekursteilnehmer insgesamt beinahe Teilnehmer, davon mehr als die Hälfte Frauen. 2 Kursangebot überwiegend aus den Bereichen Wirtschaft, Schule und Freizeit. 2 Forum DistancE-Learning 4

5 Hintergrund e-learning Formen Anfänglich wurde das Ablösen der alten, präsenzbasierten Lehrformen noch für möglich gehalten Studien belegen, dass bessere Ergebnisse erzielt werden, wenn Kombination zum sogenannten Blended Learning 3 Allerdings Herausforderung in der Gestaltung der Mischung Stichwort: Effektivität / Effizienz des Lehrens und Lernens Formen: Download von Lehrmaterialien, E-Lectures Weblogs Wikis Virtual Communities Computer und Web based Trainings 3 Sauter/Sauter

6 Herausforderungen in der Bildung Zunehmend Kosten- und Reichweitendruck der Hochschulen. Notwendigkeit Lernende auch außerhalb der Hörsäle zu erreichen, andererseits aber Lern- und Lehrkosten zu reduzieren. Druck zur virtuellen Lehre durch Internationalisierung Praktika vermehrtes Angebot an berufsbegleitenden Studiengängen Weiterbildungsauftrag der Hochschulen 4 rasantes Wachstum der österreichischen Fachhochschulen und dadurch steigende Konkurrenz. 4 Gabriel/Gersch/Weber

7 Blended Learning an Hochschulen 70 % der Hochschulen setzen Blended Learning ein 20 % verwenden Blended Learning als Konzept für ganze Studiengänge, 40 % für einzelne Lehrveranstaltungen, 10 % für einzelne Projekte, 30 % kein Blended Learning. Sample: mehr als 200 Lektoren, die an deutschen (ca. 66 %), europäischen und außereuropäischen Hochschulen (ca. 33 %) tätig sind. Quelle: Steffens/Reiss 2009, Lehrstuhl für Organisation der Universität Stuttgart 7

8 e-learning-plattform moodle Abkürzung für modular object oriented dynamic learning environment Möglichkeit der asynchronen Information und Kommunikation Begleitung des Präsenzunterrichts Strukturierung des Lernmaterials durch entsprechende Tools Wissens-, Informations-, Dokumenten- oder Sammelplattform, ob bei Wissenstests, Abstimmungen oder Benotungen Definition, Kontrolle und Bewertung von Aufgaben, Übungen und Tests und die damit verbundene Kommunikation und Hilfestellung Hohe Anforderungen in technischen Studienrichtungen: praktische Übungsphasen sind theoretisch vorzubereiten, zu dokumentieren, zu präsentieren und zu diskutieren 8

9 UniTrain-I von Lucas Nülle UniTrain-I ist multimediales e-learning System mit integriertem, mobilem Elektroniklabor für die Aus- und Weiterbildung in der Elektrotechnik / Elektronik. UniTrain-I-Interface ist zentrale Gerät des UniTrain-I-Systems. Es enthält die zum Experimentieren benötigten Ein- und Ausgänge, Relais und Messtechnik. Neben Hardware-Ausstattung besteht jeder UniTrain-I-Kurs aus einer multimedialen Anleitung, die in einem Browser aufgerufen wird. Über USB werden Messdaten zum Computer und Einstelldaten an das Interface übermittelt. Funktion realer Geräte und Messmittel werden entsprechend Kursinhalte in der virtuellen Umgebung des Computers abgebildet. 9

10 UniTrain-I von Lucas Nülle (cont.) Bedienung und Einstellung der Hardware sowie Echtzeitmessungen im realen Experiment erfolgen über Virtuelle Instrumente (VI). Die Software LabSoft ist die offene Experimentierplattform Zugriff auf alle Medien des UniTrain-I-Systems. Durchführung und Dokumentation von Experimenten. Multimediale Kurse und Experimentieranleitungen, Echtzeitmessungen bzw. ggf. Simulationen. 10

11 e-learning an der FH OÖ - Wels Aufgrund Technik-Fokus nur Blended Learning. Umfang dabei sehr unterschiedlich: 20 % eines gesamten Studiengangs ohne Präsenz Administration und Lehre einzelne Lehrveranstaltungen singuläre Projekte Einsatz von asynchronen (e-learning-plattform, WIKI, Forum, OFFLINE-Experimente,...) und synchronen Elementen (Webconferencing, Videokonferenz, Chat, ) 11

12 FH OÖ - Wels Wird seit ca. 11 Jahren eingesetzt. Anfänglich nur bei SBL. Bereitstellung von Informationen sowohl in Lehre als auch im administrativen bzw. organisatorischen Bereich für/über: Lektoren Lehrveranstaltungen Internationalisierung Abwicklung von Praxisprojekten Berufspraktika Bachelor- oder Masterprüfungen... 12

13 FH OÖ Wels (cont.) Vorteile: Studierende können bequem, zeitgerecht und asynchron auf die Information zugreifen. Dabei klare Vorgaben, überschaubare, für alle Kurse ähnliche Struktur, Überblick über eigenen Kenntnis- und Notenstand und immer aktuelle Informationen und Unterlagen. Lehrende bzw. Verwaltung kann die geforderten Dokumente zur festgelegten Zeit abrufen. Bei klar festgelegten Abläufen und Zielvereinbarungen Benefit für beide Seiten. Neben den pädagogisch-didaktischen Beweggründen zunehmend auch finanzielle Gründe ausschlaggebend. 13

14 FH OÖ Eignet sich für zeitlich abgegrenzte und kompakte praktische Aufgabenstellungen im Laborbetrieb. LabSoft-Kurse für das UniTrain-I-System bestehen aus offene HTML-Seiten. Kursinhalte können leicht bearbeitet, ergänzt oder modifiziert werden: Werden in Form von Präsentationen in Vorlesungen eingebaut. Zum Selbststudium als Fernlehreelement auf moodle verwendet Zur Eigenüberprüfung des Wissens als Wissenstest in der moodle- Umgebung integriert. Bei zeitlicher oder inhaltlicher Einschränkung werden Kurse individuell angepasst, wachsen so kontinuierlich. 14

15 FH OÖ (cont.) 15

16 FH OÖ (cont.) Kursinhalte können in moodle zur Vorbereitung verwendet werden. Studierende können virtuelle Instrumente nur im Laborraum verwenden. Umgang kann nicht vorweg geübt werden. Ergebnisse der Übungen für den Studierenden nach Bewertung nicht verfügbar (nur lokal auf nicht offenen Servern). Zur Speicherung verwendetes Datenformat nur von LabSoft lesbar. 16

17 moodle - kombinierter Einsatz Weiterentwicklung im Sinne des Blended Learning Ansatzes: Studierende bekommen einen Koffer mit dem Versuchsaufbau Vollständige Kurse samt virtuellen Instrumenten sind in moodle implementiert; Antworten auf Fragestellungen, Messergebnisse und Erkenntnisse werden direkt in moodle gespeichert. Ergebnisse liegen am selben Server wie Aufgaben und sind über moodle ortsunabhängig abrufbar. Der Studierende hat Möglichkeit von zu Hause aus, Übung vor- und nachzubereiten. 17

18 moodle kombinierter Einsatz (cont.) Szenario: Studierender führt Übung alleine durch 18

19 Lernerfolg mit und ohne e-learning Meinung in der Literatur Am Schulsektor überwiegt die Meinung, dass es im Lernresultat der beiden Varianten keinen signifikanten Unterschied gibt 5 Im Hochschulbereich zeigt sich, dass ein signifikanter Unterschied zwischen traditionellen und Online-Kursen besteht. Die Prüfungsergebnisse der Studierenden, die e-learning Kurse absolvierten, waren signifikant besser als jene, die eine reine Präsenzveranstaltung besuchten. 6 5 Halawi/Pires/McCarthy Suanpang/Petocz

20 Lernerfolg mit und ohne e-learning Erfahrungen an der Fh OÖ Studie zeigt, dass spezifische e-learning-angeboten wie: 7 Forum, in dem die Studierenden sich gegenseitig unterstützen Wissensüberprüfungen, bei denen die Studierenden selbständig Tests und Übungen durchführen können, Aufgaben, die zum Teil auch in Gruppen erledigt und über die e- Learning-Plattform abgewickelt werden (Wiki, Aufgabe, Forum, Abstimmung) und darüber hinaus eine gute Kontrolle und einfache Beurteilung seitens der Lehrenden erlauben, Lernerfolge erheblich steigern. Vergleich von Kontrollgruppen ohne e-learning-unterstützung zeigt signifikante Verbesserung der Lernleistung (> ein Notengrad) Erfolg des e-learning-einsatzes besteht in gegenseitiger Unterstützung und Motivation, sowie zeit- und ortsunabhängiges Lehrangebot. 7 Daschil

21 Vielen Dank! FH-Prof. DI Dr. Michael Rabl MBA FH OÖ, Fakultät für Technik und Umweltwissenschaften Forschungs- und Transferzentrum für die frühen Innovationsphasen Studiengang für Innovations- und Produktmanagement

22 Literatur Diekmann, Heinrich: Flexible Lernzeiten waren schon immer wichtig, wirtschaft + weiterbildung 09_2008, S Govindasamy, Thavamalar: Successful implementation of elearning - Pedagogical considerations, Internet and Higher Education, 4 (2002), pp Sauter, A., W. Sauter, Blended Learning. Effiziente Integration von E-Learning und Präsenztraining, Neuwied Steffens, Dirk; Reiss, Michael: Blended Learning in der Hochschullehre, WiSt Heft 6, Juni 2009, S Gabriel, R., M. Gersch, P. Weber, Möglichkeiten und Grenzen von Lern-Services, in: WiSt Wirtschaftswissenschaftliches Studium, 37. Jg. (2008), S Halawi, L. A., Pires, S., McCarthy, R. V.: An Evaluation of E-Learning on the Basis of Bloom s Taxonomy: An Exploratory Study, Journal of Education for Business, July/ August 2009, p Suanpang, P., Petocz, P. (2006): E-learning in Thailand: An analysis and case study, International Journal on E-Learning, Vol. 5, p Daschil, F.: Boosted Blended learning in extra occupational training and locally dispersed environment, The International Conference on E-Learning in the Workplace, New York