Diplomarbeit. Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden (FH) Fachbereich Informatik/Mathematik. im Studiengang Medieninformatik

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1 Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden (FH) Fachbereich Informatik/Mathematik Diplomarbeit im Studiengang Medieninformatik Thema: Multimediales Lehren und Lernen unter Einbeziehung lernpsychologischer Theorien: prototypische Entwicklung eines netzbasierten Lernprogramms eingereicht von: Melanie Broecker eingereicht am: Betreuer: Prof. Dr. Teresa Merino

2 Inhaltsverzeichnis Einleitung 1 1 Begriffe und psychologische Grundlagen Multimediales Lernen Bedeutung multimedialen Lernens Entwicklungsansätze Geschichtliche Entwicklung und aktuelle Trends Instruktionsdesign Modelle der ersten Generation Modelle der zweiten Generation Lerntheorien Behaviorismus Kognitivismus Konstruktivismus Cognitive Load Theory for Multimedia Learning Cognitive Theory of Multimedia Learning Selbstreguliertes Lernen Modelle Lernstrategien Konzeptionelle Entwicklung einer multimedialen Lernumgebung Entwicklungsmodell Theoretische Betrachtungen Praktische Vorgehensweise Analysen Theorien der Analysen Praktische Analysen der zu konzeptionierenden Lernumgebung Lehrzielbestimmung Theoretischer Hintergrund Praktische Lehrzielbestimmung Formatentscheidungen Formate und deren Anwendungsmöglichkeiten Praktischer Formatentscheid Lehrstofferstellung Theoretische Aspekte der Lehrstofferstellung Praktische Lehrstofferstellung I

3 Inhaltsverzeichnis 3 Konzeptionelle und visuelle Gestaltung einer multimedialen Lernumgebung Visualisierungsmedien Texte Bilder Audio Bewegtbilder Mensch-Computer-Interaktion Interaktionsmöglichkeiten Normen und Richtlinien Interaktivität im multimedialen Lernen Aufgaben Einsatzmöglichkeiten Aufgabeninhalte Aufgabentypen Rückmeldungen Formen Gestaltung von Rückmeldungen zu Aufgaben Motivation und Emotion Motivationsmodell ARCS-Modell FEASP-Ansatz Drehbuchentwicklung einer multimedialen Lernumgebung Drehbuchformen Konzeption von Drehbüchern Grobkonzept Feinkonzept Drehbuch Technische Umsetzung der multimedialen Lernumgebung Lernmodul von Rülke Aufbau des Lernmoduls Programmablauf des Lernmoduls Klassen des Lernmoduls Anpassungen des Lernmoduls an die Lernumgebung Programmablauf Benutzeroberfläche Videoplayer Tooltips Produktion und Integration der Lehrinhalte Textbasierte Lehrinhalte Grafiken und Abbildungen Animationen und Filme Zusammenfassung und Ausblick 148 Anhang 150 A Ergebnisse der Wissens- und Aufgabenanalyse II

4 Inhaltsverzeichnis B Ergebnisse der Segmentierung und Sequenzierung B.1 Theoretischer Lehrstoff B.2 Praktische Lehrinhalte C Struktur der Lernumgebung D Grobkonzept E Feinkonzept Abkürzungsverzeichnis Glossar Abbildungsverzeichnis Quellcodeverzeichnis Literaturverzeichnis Eidesstattliche Erklärung IV V VII VIII IX XIII III

5 Einleitung Das traditionelle Lernen ist insbesondere durch Bücher gekennzeichnet. Dennoch entwickelte sich durch Radio, Fernsehen und Internet allmählich eine neue Lernform. Dabei hat sich das Lernen mit diesen neuen Medien fest in unserer digitalisierten Gesellschaft etabliert. Dies liegt vor allem an der Möglichkeit, ein dezentrales, flexibles, individuelles und verbessertes Lernen zu realisieren. Doch wie wird die Verbesserung beim Lernen durch den Einsatz von digitalen Medien realisiert? Um eine Verbesserung des Lernens zu ermöglichen, muss eine genau auf den Nutzer abgestimmte Umgebung für das Lernen entwickelt werden. Solch eine Lernumgebung sollte die Eigenschaften des Lernenden so einbeziehen, dass Sie den maximalen Lernerfolg bringt. Für das Erreichen dieser Ziele sind wissenschaftliche Erkenntnisse aus den unterschiedlichsten Bereichen notwendig. Diese umfassen Aspekte aus der Psychologie, die ergonomische Gestaltung von Computersystemen, aber auch die technische Softwareentwicklung. Die vorliegende Arbeit betrachtet diese wissenschaftlichen Erkenntnisse unter dem Gesichtspunkt des multimedialen Lehren und Lernens. Erweitert wird dies mit der praktischen Umsetzung der theoretischen Kriterien und der damit verbundenen Entwicklung einer Lernumgebung zu dem Softwareprogramm Adobe Illustrator. Dabei ist die Arbeit folgendermaßen aufgebaut. Im ersten Kapitel wird ein Überblick der wichtigsten psychologischen Grundlagen des multimedialen Lernens gegeben. Dabei werden essenzielle Begriffe festgelegt und erläutert. Zudem werden Modelle und Theorien zum multimedialen Lernen vorgestellt. Das zweite Kapitel befasst sich mit der Vorgehensweise der Planung einer multimedialen 1

6 Inhaltsverzeichnis Lernumgebung. Außerdem erfolgen Vorüberlegungen hinsichtlich der Entwicklung der Lernumgebung. Anschließend wird eine theoretische und praktische Auseinandersetzung zu den Inhalten der Lernumgebung durchgeführt. Im dritten Kapitel werden multimediale Lernumgebungen in Bezug auf Gestaltungsmöglichkeiten betrachtet. Dies umfasst sowohl die visuelle als auch die konzeptionelle Gestaltung. Im vierten Kapitel werden die geplanten Vorüberlegungen und Inhalte aus den unterschiedlichen Bereichen der Lernumgebung in einem Drehbuch konkretisiert. Auf Grundlage des Drehbuchs erfolgt im fünften Kapitel die Entwicklung der Lernumgebung hinsichtlich der technischen Realisierung. Die Arbeit endet schließlich mit einer Zusammenfassung zum Thema und einem Ausblick bezüglich der erstellten Lernumgebung. 2

7 1 Begriffe und psychologische Grundlagen Bevor im nächsten Kapitel die konzeptionelle Entwicklung einer multimedialen Lernumgebung betrachtet wird, werden hier zunächst spezifische Begriffe erläutert. Des Weiteren werden verschiedene Modelle und Theorien vorgestellt. 1.1 Multimediales Lernen Bedeutung multimedialen Lernens In der Literatur werden für multimediales Lernen eine Vielzahl von gleichbedeutenden Begriffen, wie E-Learning, computerbasiertes Training, computergestütztes Lernen oder Online Lernen verwendet. Am geläufigsten ist jedoch die Bezeichnung E-Learning. E- Learning ist die Kurzform von electronic learning und bedeutet im deutschen Sprachgebrauch elektronisches Lernen. In der Literatur sind für den Ausdruck E-Learning unterschiedliche Schreibweisen wie E-Lernen, electronic learning oder elearning zu finden. (vgl. REY 2009, S. 15) NIEGEMANN u. a. (2008) verwenden diesbezüglich in ihrem Buch Kompendium multimediales Lernen die Bezeichnung multimediales Lernen. Sie betonen hierbei, dass die Bezeichnung E-Learning ein Label aus dem Marketingbereich und nicht aus der Wissenschaft (NIEGEMANN u. a. 2008, S. V) ist. Außerdem gelten viele wissenschaftliche Aussagen für multimedial unterstütztes Lernen auch bei der Gestaltung von Lehr- 3

8 1 Begriffe und psychologische Grundlagen büchern, Lernmaterialien und Folien. NIEGEMANN u. a. (2008) begrenzen die Darstellung des Lehrstoffes im multimedial unterstützten Lernen nicht ausschließlich auf die elektronische Darbietung. Der Ausdruck Multimedia, anfänglich auch aus dem Marketingbereich stammend, wird inzwischen in der Forschung als wissenschaftlicher Begriff akzeptiert (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S. V). Auf Grund dieser Argumente wird für diese Arbeit die Bezeichnung multimediales Lernen gewählt. Eine allgemein anerkannte Definition für multimediales Lernen existiert nicht. Als Basis für diese Arbeit soll daher die Begriffsbestimmung von MAYER (2005a) dienen. MAYER (2005a, S. 1f.) definiert Multimedia als Präsentation von Wörtern in Form von gesprochenem, aber auch gedrucktem Text sowie als Präsentation von Bildern in Form von Illustrationen, Fotos und Animationen aber auch Videos. Unter dem Begriff Wort versteht MAYER (2005a) konkreter die Präsentation von Materialien in verbaler Form. Die Präsentation der Materialien in bildlicher Form wird mit dem Begriff Bild bezeichnet. Diese Auffassung von Multimedia dient als Grundlage für die Definition des multimedialen Lernens. Nach MAYER (2005a) ist multimediales Lernen der Aufbau mentaler Repräsentationen des Menschen durch Wörter und Bilder. Unter Repräsentationen werden in der Psychologie alle gedanklichen Abbildungen verstanden, die beim Menschen vorhanden sind (vgl. DAS PSYCHOLOGIE - LEXIKON o.j.d). Die mentale Repräsentation bedeutet in diesem Wissenschaftszweig die Repräsentation von Wissen (vgl. DAS PSYCHOLOGIE - LEXIKON o.j.a). Schließlich ist Mayers Definition zu multimedialem Lernen der Aufbau gedanklicher Abbildungen von Wissen durch Wörter in Form von gesprochenem oder gedrucktem Text und durch Bilder in Form von Illustrationen, Fotos, Animationen oder Videos Entwicklungsansätze Für die Entwicklung eines multimedialen Lernsystems werden Fachkenntnisse aus den unterschiedlichsten Fachbereichen benötigt. MAYER (2005a, S. 7-10) unterscheidet hier zwei Hauptansätze: den technologiezentrierten und den lernerzentrierten Ansatz. Beim technologiezentrierten Ansatz stehen im Gestalten einer Multimedia-Präsentation die funk- 4

9 1 Begriffe und psychologische Grundlagen tionellen Fähigkeiten sowie das Nutzen der neuesten Multimedia-Technologien im Vordergrund. Das Verstehen der Arbeitsweise der menschlichen Psyche stellt dagegen den Mittelpunkt im lernerzentrierten Ansatz dar. Die zentrale Frage dieses Ansatzes ist: Wie können Multimedia-Präsentationen gestaltet werden, damit das menschliche Lernen verbessert wird?. In dieser Arbeit wird die Entwicklung der multimedialen Lernumgebungen hauptsächlich aus der lernerzentrierter Sicht betrachtet. Die technische Entwicklung wird in Kapitel 5 Technische Umsetzung der Lernumgebung beschrieben Geschichtliche Entwicklung und aktuelle Trends Die geschichtliche Entwicklung des multimedialen Lernens wird in drei Entwicklungsphasen unterteilt. Die erste Phase von den 1960er bis zu den frühen 1980er Jahren ist durch den Einsatz von Großrechnern geprägt. Durch die Entwicklung des Personal Computers ist die zweite Phase ab den 1980er Jahren bestimmt. Die dritte Phase geht seit den 1990er Jahren mit der Entwicklung des Internets einher. Infolge der Entwicklung des Internets entsteht eine neue Verbreitungsform der Lernsoftware. Durch die Erstellung von Lernplattformen wird dies zusätzlich begünstigt und die vorher übliche Verbreitungsform durch die CD-ROM abgelöst. Zu dieser Zeit galt die Vorstellung, dass durch den Einsatz von elektronischen Lernmitteln massive Kosteneinsparungen in der Ausbildung abzuzeichnen sind. Diese Erwartungen wurden nicht erfüllt. Als Folge reduzierte sich der Einsatz solcher Lernsoftwareangebote. (vgl. HOLTEN und NITTEL 2010, S ) NIEGEMANN u. a. (2008, S. 14) betonen dennoch, dass elektronisch unterstütztes Lernen heute als eine Lehr- und Lernform fest etabliert sei. Zu erwähnen sind Web 2.0- Anwendungen, wie beispielsweise Wikis. Diese stellen einen wesentlichen Beitrag zum informellen Lernen dar und stehen für ein globales Wissensmanagement (SCHNEIDER und WERNER 2007, S. 397). Populär sind aktuell auch digitale Lernspiele in den unterschiedlichsten Bereichen (NIEGEMANN u. a. 2008, S. 14). Die Kombination von Präsenz- und Online-Phasen wird als Blended Learning bezeichnet (HOLTEN und NITTEL 2010, S. 14). HOLTEN und NITTEL (2010, S. 14) unterstreichen, dass Blended Learning heute das wichtigste Konzept beim Einsatz von multimedial 5

10 1 Begriffe und psychologische Grundlagen unterstütztem Lernen darstellt. Die zu entwickelnde Lernumgebung im praktischen Teil dieser Arbeit unterstützt dieses Konzept ebenfalls. 1.2 Instruktionsdesign Instruktionsdesign (ID) (engl. instructional design), auch als didaktisches Design bezeichnet, ist eine wissenschaftlich-technologische Teildisziplin der pädagogischen Psychologie. ID beschäftigt sich mit der systematischen Planung und Konzeption von Lernumgebungen. Als Begründer gilt Robert Mills Gagné. Sein Grundgedanke ist die Entwicklung eines Konzeptes, welches die bestgeeignete Lernumgebung findet. Das Konzept berücksichtigt hierbei die unterschiedlichen Kategorien von Lernaufgaben sowie unterschiedlichste Lernvoraussetzungen und Rahmenbedingungen. Bei der Konzeption dieser Lernumgebungen werden systematisch und differenziert pädagogisch-psychologische Prinzipien angeweandt. ID ist eine wissenschaftliche Disziplin, die Modelle mit technologischen Aussagen zur Gestaltung von Lernumgebungen beinhaltet. Diese Aussagen beruhen auf stochastischen Gesetzmäßigkeiten. Damit geben sie nur die Wahrscheinlichkeit einer richtigen Lernumgebungsgestaltung vor. Dabei ist also nicht davon auszugehen, dass die Umsetzung der Aussagen bedeutet, die bestgeeignetste Lernumgebung gefunden zu haben. Die Aussagen können somit nicht wissenschaftstheoretisch bewertet werden. Somit sind die Aussagen in den Modellen als Empfehlungen zu betrachten, welche stets am eigenen Beispiel geprüft werden sollten. Es wird zwischen Modellen der ersten Generation und Modellen der zweiten Generation unterschieden. (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S. 17f.) Modelle der ersten Generation Das Urmodell, wie es NIEGEMANN u. a. (2008, S. 20) bezeichnen, ist 1988 von Gagné, Briggs und Wager entwickelt worden. Es umfasst zum einen Grundprinzipen zur Sicherung der Lernvoraussetzungen und zum anderen die Unterscheidung didaktischer Prozesse nach unterschiedlichen Lehrzielkategorien. Unter der Lernvoraussetzung wird das not- 6

11 1 Begriffe und psychologische Grundlagen wendige Wissen bezeichnet, welches zum Erlernen neuer Lerninhalte benötigt wird. Um Lehrziele festlegen zu können, müssen notwendige Lernvoraussetzungen bestimmt werden. Fehlen notwendige Lernvoraussetzungen, müssen diese als eigenständiges Lehrziel vorher vermittelt werden. Dieser Prozess bildet eine Lehrzielhierarchie. Fähigkeiten, welche erlernt werden können, unterteilt Gagné in fünf Lehrzielkategorien: Sprachlich repräsentiertes Wissen, Kognitive Fähigkeiten, Kognitive Strategien, Einstellungen, Motorische Fähigkeiten. Vor der Entwicklung der Lernumgebung müssen die Lehrzielkategorien analysiert und entsprechend der zu erlernenden Fähigkeiten ausgewählt werden. Daraufhin wird die geeignete Lehrmethode empfohlen. Jede Lehrmethode hat unterschiedliche Vorgehensweisen, welche die Lehrschritte darstellen. Gagné, Briggs und Wager differenzieren neun aufeinander aufbauenden Lehrschritte: 1. Aufmerksamkeit gewinnen, 2. Informieren über Lehrziele, 3. Vorwissen aktivieren, 4. Darstellung des Lehrstoffs, 5. Lernen anleiten, 6. Ausführen/ Anwenden lassen, 7. Informative Rückmeldung geben, 8. Leistung kontrollieren und beurteilen, 9. Behalten und Transfer sichern. Dieses Modell stellt eine Grundlage für das Lehren und Lernen neuer Lehrstoffe dar. 7

12 1 Begriffe und psychologische Grundlagen Dabei berücksichtigt es nicht das Lehren und Lernen mit Medien und gibt keine Hinweise für medienspezifische Designentscheidungen. In den Siebzigern sind weitere Instruktionsdesignmodelle entwickelt worden. Dazu zählt unter anderen das ARCS-Modell von J. Keller zur Motivation des Lernenden, welches heute noch von Bedeutung ist. Im Abschnitt Motivationsmodell wird das ARCS- Modell ausführlicher betrachtet. (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S. 20ff.) Kritik Ende der achtziger Jahre entstanden zwei Hauptkritikpunkte an dem Instruktionsdesignmodell von Gagné. Zum einen wird die geringe Flexibilität der Empfehlungen kritisiert. Dieser Aspekt hat zur Folge, dass die didaktische Kreativität der Autoren eingeschränkt ist. Dies wird widerlegt durch den Aspekt, dass dieses Modell lediglich Empfehlungen gibt. Die Empfehlungen müssen nicht eins zu eins umgesetzt werden und können auch in Kombination zueinander treten. Zum anderen wird die Konzentration auf die Erzeugung von trägem Wissen bemängelt. (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S. 22f.) Bei trägem Wissen handelt es sich um abrufbares Wissen, das vom Lernenden wiedergegeben werden kann. Bei einer Problemstellung wird dieses Wissen jedoch nicht zur Problemlösung genutzt, beziehungsweise es kann nicht dazu genutzt werden. (vgl. DAS PSYCHOLOGIE - LEXI- KON o.j.e) Es wird davon ausgegangen, dass dieses Wissen durch ausschließliches Lehren mittels direkter Instruktion erzeugt wird (siehe hierzu auch Kapitel: Direkte Instruktion). Das Modell unterstützt somit nicht das Kooperative Lernen. Kooperatives Lernen bedeutet, dass Lernende gemeinsam, ohne direkte Anleitung durch einen Lehrenden, den Lehrstoff erarbeiten. (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S. 22f.) Modelle der zweiten Generation Bei der Entwicklung der zweiten Generation, seit dem Ende der achtziger Jahre, wird versucht, weniger durch direkte Instruktion zu lehren. Die Hauptziele sind das Fördern des selbstständigen Entdeckens und Lernens, der Aktivitäten des Lernenden, der unmittelbaren Rückmeldung und des kooperativen Lernens. Die Modelle der zweiten Generation 8

13 1 Begriffe und psychologische Grundlagen werden auch als situationistische Modelle bezeichnet. Die Entwicklung von situationistischen Lernumgebungen ist sehr aufwendig. Die aktuell wichtigsten Modelle in Bezug auf die Konzeption von multimedialen Lernumgebungen sind Anchored Instruction, Cognitive Apprenticeship, Goal-Based Scenarios und 4C/ID-Modell. (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S. 22f. & S. 38) Diese werden im Folgenden vorgestellt. Anchored Instruction Anfang der neunziger Jahre wurde von der Forschungsgruppe um Bransford, der Cognition and Technology Group at Vanderbilt, das Anchored Instruction Modell entwickelt. Das Hauptziel dieses Modells ist es, die Anwendbarkeit von Wissen zu verbessern. Es wird versucht, der Erzeugung von trägem Wissen, dem Kritikpunkt des Urmodells, entgegen zu wirken. Durch einen sogenannten narrativen Anker wird das Interesse des Lernenden geweckt. Die Aufmerksamkeit wird auf das Wahrnehmen und Verstehen einer gegebenen Problemsituation mit komplexen, aber nachvollziehbaren Inhalten gelenkt. Dabei werden Geschichten wie Abenteuergeschichten zur Hilfe genommen. In dem Modell sind sieben Gestaltungsprinzipien für Lernumgebungen festgelegt: Verwendung von audiovisuellen Medien (Videofilme); Einbauen einer zusammenhängenden Geschichte in die Problemstellungen (narrative Struktur); Lösen komplexer, oft interdisziplinär konstruierter Probleme; Einbauen aller relevanten Informationen in die Geschichte; Sinnvolle Komplexität; Darbieten von jeweils zwei Geschichten zur einer gleichen Thematik, um das Abstrahieren zu fördern; Herstellen von Verbindungen zwischen verschiedenen Wissensbereichen. Es folgen Weiterentwicklungen zu diesem ursprünglichen Modell, um flexibel adaptive 9

14 1 Begriffe und psychologische Grundlagen Lernumgebungen zu entwickeln. (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S ) Bei adaptiven Lernumgebungen handelt es sich um interaktive Systeme, welche die Lerninhalte an die individuellen Bedürfnisse und Präferenzen der Benutzer anpasst und personalisiert (REY 2009, S. 179). Durch den Einsatz von problembasiertem und projektbasiertem Lernen wird das fachübergreifende Lehren gefördert sowie die Problemlösefähigkeit und Kooperations- und Kommunikationsfähigkeit des Lernenden verbessert. Daher ist dieses Modell für die Vermittlung von Lehrinhalten aus unterschiedlichen, miteinander verknüpften Bereichen gut geeignet. (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S ) Cognitive Apprenticeship Das Cognitive Apprenticeship wurde 1989 von Brown und Duguid entwickelt. Die Kernidee besteht darin, den Lernenden zu Beginn durch einen Lehrenden stark zu stützen und mit der Zeit die Unterstützung des Lehrers sukzessiv zu reduzieren. Die Kreativität und die Freiheit des Lernenden ist dabei am Anfang des Lernprozesses sehr gering. Durch die Reduzierung der Unterstützung wird der Lernende stückweise selbstständiger. Neues Wissen und neue Fähigkeiten werden so erlernt, dass der Lernende diese selbstgesteuert, beziehungsweise selbstkontrolliert nutzen kann. Die Vorgehensweise in diesem Modell besteht aus sechs Lehrschritten: Modeling Der Lernende beobachtet die Durchführung einer Problemlösung, Vorgehensweise oder ähnliches des Lehrenden; Coaching Der Lernende löst selbstständig das Problem und bekommt Verbesserungen, Korrekturen und Rückmeldungen durch den Lehrenden; Scaffolding Der Lehrende gibt dem Lernenden so viel Freiraum, wie es dessen Selbständigkeit zulässt, Lehrer unterstützt sukzessive immer weniger bis zur vollständigen Selbstständigkeit (Fading); Articulation Fördern der Artikulation des erlernten Wissens und der Fähigkeiten; Reflection Fördern des Bewertens des eigenen Wissens und der eigenen Fähig- 10

15 1 Begriffe und psychologische Grundlagen keiten; Exploration Der Lernende löst selbstständig praktische Probleme. Die Lernergebnisse bei dieser Vorgehensweise sind hauptsächlich durch die Reihenfolge (Sequenzierung) des Lehrstoffs bestimmt. Die Komplexität beziehungsweise die Schwierigkeit des Lehrstoffs sollte stetig steigen. So eignet sich dieses Modell besonders gut für die Einführung in neue Lehrstoffe. (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S. 28ff.) Goal-Based Scenarios In diesem Modell werden hauptsächlich Fertigkeiten gefördert. Im Vordergrund steht dabei der Erwerb von Faktenwissen im Kontext möglicher Anwendungen. Der Lehrer entwickelt Aufgabenstellungen, welche realistischen Problemen ähneln. Der Lernende versucht diese mit den der erworbenen Kompetenzen zu lösen. Dieses Modell basiert auf einem theoretischen Hintergrund von Schank. Die Theorie impliziert die These, dass der Lernprozess besonders effektiv ist, wenn die Erwartungen des Lernenden nicht erfüllt werden. Dies entsteht durch das starke Bedürfnis des Lernenden, für ein Problem eine Erklärung zu finden. Durch die Erinnerung des früheren Scheiterns entsteht kein neuer Fehlschlag. Dieses Prinzip wird auch als Learning by doing bezeichnet. Fehler werden hier als lernförderlich angesehen. Das Modell besteht aus sieben Komponenten: 1. Lernziel Unterscheidung in prozedurales Wissen und Inhaltswissen, das Zuzulernende wird exakt festgelegt; 2. Arbeits- oder Erkundungsauftrag Lernender soll in einer interessanten und realistischen Aufgabe Ziele verfolgen und Pläne erstellen; 3. Cover Story (Rahmenhandlung) Inhalt und Relevanz der Aufgabenstellung sind als Geschichte verpackt; 4. Rolle des Lernenden in der Cover Story Lernender bekommt eine interessante, motivierende und attraktive Rolle innerhalb der Geschichte zugeschrieben, in der er 11

16 1 Begriffe und psychologische Grundlagen Fertigkeiten und Wissen benutzen muss; 5. Szenario-Handlung Lernender führt aufgabenrelevante Handlungen aus, seine Fortschritte müssen für ihn erkennbar sein; 6. Ressourcen Zum Lösen der Aufgabe müssen alle Informationen gut strukturiert und leicht zugänglich sein; 7. Rückmeldung Wichtig sind situationsnahe Rückmeldungen. Das Modell gibt eine Anleitung zu multimedialem, projektbasiertem Lernen. Die Unterstützung des Lernenden durch das Medium ist höher als beim Cognitive Apprenticeship Modell. Daher ist dieses Modell besonders für die Hochschullehre sowie die berufliche Weiterbildung geeignet. (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S. 30ff.) 4C/ID-Modell Die Abkürzung 4C/ID steht für den englischen Ausdruck: four component instructional design. Übersetzt heißt dies Vier-Komponenten-Instruktionsdesign-Modell. Das Modell wurde von van Merriënboer und Dijkstra entwickelt. Im Zentrum steht das Training komplexer, häufig zeitintensiver, kognitiver Fähigkeiten. Darunter wird der Aufbau von speziellem Fachwissen verstanden. Als Beispiel für solches spezielles Fachwissen sind hier die Fähigkeiten von Ärzten zu nennen. Vorwiegend wird das Training für die Vermittlung von Handlungswissen angewandt. Die Vorgehensweise bei der Entwicklung einer solchen Lernumgebung ist in vier Ebenen unterteilt: 1. Die zu vermittelten Fähigkeiten beziehungsweise Kompetenzen müssen in konstitutive Teilfähigkeiten zerlegt werden; 2. Analyse der konstitutiven Fähigkeiten und des Wissens, welches erforderlich ist, um die Fähigkeiten anwenden zu können; 3. Auswahl einer geeigneten Instruktionsmethode; 4. Entwicklung der Lernumgebung. 12

17 1 Begriffe und psychologische Grundlagen Auf jeder Ebene sind folgende vier Designkomponenten zu berücksichtigen: Analyse von Teilfähigkeiten gefolgt von der Konzeption von Teilaufgaben, deren Übung die Routinebildung fördert; Analyse des notwendigen Vorwissens gefolgt von der Konzeption von Methoden, welche zuständig für die Vermittlung dieses Wissens sind; Aufgabenanalyse bezüglich heuristischer Fähigkeiten (Fähigkeiten zur Bewältigung von nicht routinemäßig auszuführenden Teilaufgaben) gefolgt von der Konzeption umfassender, ganzheitlicher Übungsaufgaben; Wissensanalyse für nicht routinierbare Fähigkeiten gefolgt von der Konzeption von Methoden, welche zuständig für die Vermittlung dieses Wissens in Bezug auf das Üben ganzheitlicher Aufgaben sind. Bei der Gestaltung von Aufgaben wird zwischen zwei Arten unterschieden: der Konzeption der Wissensvermittlung und der Konzeption von Übungs- und Anwendungsaufgaben. Die Übungs- und Anwendungsaufgaben bilden das Kernstück des Modells. Darunter versteht man die Entwicklung von Lernumgebungen, beziehungsweise Situationen. Die Lernumgebungen dienen hier insbesondere zur Vermittlung und Übung der komplexen kognitiven Fähigkeiten. Bei der Wahl des Problemformats der Aufgabe werden zwei Formate unterschieden: das produktorientierte und das prozessorientierte Problemformat. Beim produktorientierten Format liegt die Betonung auf der Lösung und weniger auf dem speziellen Lösungsweg. Der Lösungsweg sowie die Förderung der Fähigkeit, heuristische Lösungswege zu finden, wird bei dem prozessorientierten Format betont. Aktuell stellt das Training für komplexe kognitive Fähigkeiten das wichtigste Modell im Instruktionsdesign dar. (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S ) 13

18 1 Begriffe und psychologische Grundlagen 1.3 Lerntheorien In diesem Abschnitt werden unterschiedliche Theorieansätze der menschlichen Informationsverarbeitung vorgestellt. In den Anfängen des multimedialen Lernens gilt die Vorstellung, dass bessere und schnellere Lernerfolge erzielt werden, je mehr Sinneskanäle einbezogen und je mehr unterschiedliche Symbolsysteme verwendet werden. Durch Bilder, Videos und Animationen soll der Lernende motiviert werden und das Lernen mit unterschiedlichen Lernstilen erfolgen. Zu diesen Annahmen führten Sweller, Chandler und Mayer Ende der achtziger Jahre Forschungsarbeiten durch. Als Basis dieser Forschungen dienten Theorien über die Struktur des menschlichen Gedächtnisses. Der Erfolg dieser Forschungsergebnisse wurde durch weitere Forschungsarbeiten bestätigt. Die daraus entstandenen Theorien sind aktuell in der Multimediaforschung führend. (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S. 41) Daher werden die cognitive load theory von SWELLER (2005) und die cognitive theory of multimedia learning von MAYER (2005b) im weiteren Verlauf ausführlich betrachtet. Zunächst werden allerdings die drei bis dahin führenden Hauptströme Behaviorismus, Kognitivismus und Konstruktivismus vorgestellt Behaviorismus Der Behaviorismus ist stark geprägt durch den amerikanischen Psychologen B. F. Skinner. Die Grundannahme dieses Ansatzes ist, dass das Lernen eine beobachtbare Verhaltensveränderung darstellt, welche als Reaktion auf Umweltreize erfolgt. Den Mittelpunkt bilden somit die Zusammenhänge zwischen Reizen und Verhaltensreaktionen. Im Behaviorismus lässt sich demnach das Verhalten eines Menschen durch Reize steuern. Derartige Reize können unter anderem Verstärkungen, wie beispielsweise Belohnungen sein, welche die Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines bestimmten Verhaltens erhöhen oder verringern. Im Behaviorismus wird zwischen klassischer und operanter Konditionierung unterschieden. Die operante Konditionierung wurde von Skinner und Holland durch die Entwicklung von Lehr- beziehungsweise Lernmaschinen in den 50er und 60er Jahren geprägt. 14

19 1 Begriffe und psychologische Grundlagen Dies sind Geräte zur Darbietung von meist in Textform präsentierten Lerninhalten. Durch ein Sichtfenster werden die Lerninhalte in kleinen Schritten präsentiert. Der Lernende kann die Lerninhalte im selbst gewählten Tempo erlernen. Daraufhin wird der präsentierte Lehrstoff durch Fragen oder einen Lückentext überprüft. Durch Eingaben in das Gerät gibt der Lernende Antworten auf jene Fragen und das Gerät überprüft diese daraufhin. Am behavioristischen Ansatz ist jedoch zu kritisieren, dass träges Wissen, welches durch die Zerkleinerung der Lerninhalte entsteht, gefördert wird. Das Lösen von komplexen, realistischen Problemen ist hier nicht möglich. Auch das selbstgesteuerte, eigenverantwortliche Lernen wird nicht unterstützt. Des Weiteren bleiben innere, nicht beobachtbare Lernvorgänge unberücksichtigt. Die sofortigen Rückmeldungen sowie die Möglichkeit der Wahl des eigenen Tempos, stellen Vorteile dar. In der heutigen Forschung ist der behavioristische Ansatz nicht mehr vertreten. In der Praxis findet die Methode dennoch häufig Verwendung, zum Beispiel in Vokabelprogrammen. (vgl. MAYER und TREICHEL 2004; REY 2009) Kognitivismus In den 60er Jahren wurde der Kognitivismus entwickelt. Der Begriff Kognition definiert Prozesse, durch welche die Wahrnehmung transformiert, reduziert, verarbeitet, gespeichert, reaktiviert und verwendet wird. Im kognitivistischen Ansatz wird das Lernen als ein Informationsaufnahme- und Informationsverarbeitungsprozess betrachtet. Der Lernende beteiligt sich aktiv bei diesem Prozess. Den Mittelpunkt bilden keine einzelnen Verbindungen zwischen Reizen und Reaktionen, sondern mentale Modelle und Schemas. Besondere Beachtung erhalten in diesem Ansatz die Wahrnehmungs-, Denk- und Gedächtnisprozesse. Diese geistigen Prozesse werden im behavioristischen Ansatz dagegen nicht berücksichtigt. Die Vernachlässigung sozialer, motivationaler und emotionaler Aspekte stellt ein Kritikpunkt dar. Aktuelle Multimediaforschungen, wie die Cognitive Load Theorie (siehe auch Abschnitt 1.3.4) und die kognitive Theorie des multimedialen Lernens (siehe auch Abschnitt 1.3.5) beruhen auf dem kognitiven Ansatz. (vgl. MAYER und TREICHEL 2004; REY 2009) 15

20 1 Begriffe und psychologische Grundlagen Konstruktivismus Für den Konstruktivismus existiert keine klare Begriffsbestimmung. Der Lernende stellt hier eine selbstverantwortliche, aktive Person dar. Im Konstruktivismus entsteht Wissen durch eine individuelle Konstruktion von Ideen und Konzepten des aktiven Lernenden. Bei der Wissensentstehung ist das Vorwissen von großer Bedeutung. Den Mittelpunkt dieser Theorie bildet der Prozess des aktiven Auseinandersetzens mit Aufgaben. Es gilt die Annahme, dass der Lernprozess extern nicht zu kontrollieren und nicht im Voraus zu planen ist. Das Lernen wird als ein individuell, nicht vorhersehbarer Lernweg angesehen. Im Lernweg unterstützend wirken Anregungen, Hilfestellungen und situative Anlässe durch Lehrende und Medien. Die Hauptmerkmale von konstruktivistischen Lernumgebungen sind: Wissenskonstruktion Interpretieren und transformieren neuer Informationen auf Basis bereits erworbenen Wissens, welches durch den Lernenden aktiv abgerufen wird; Kooperatives Lernen Gemeinschaftliches (kollaboratives) Lernen mit Anderen, welches die Wissenskonstruktion unterstützt; Selbstregulation Teilaspekte, wie Selbstbeobachtung, Selbstbewertung oder Selbstverstärkung während des Wissenserwerbs; Authentische Lernsituationen Lernsituationen möglichst praxisbezogen, ähnlich den Problemsituationen der realen Welt. In dieser Theorie werden die wenig, stützenden empirischen Belege und der Verzicht auf Instruktionen, also die Leitung durch Lehrende (auch angeleitetes Lernen genannt), kritisiert. Weiterhin ist das ausschließlich entdeckende Lernen in komplexen Lernumgebungen vor allem für Lernanfänger ungeeignet, da diese überfordert werden. (vgl. MAYER und TREICHEL 2004; REY 2009) 16

21 1 Begriffe und psychologische Grundlagen Cognitive Load Theory for Multimedia Learning Die cognitive load theory (CLT) entwickelt, von John Sweller, integriert Wissen der menschlichen kognitiven Strukturen und Instruktionsdesignprinzipien. Die Strukturen umfassen Theorien über das menschliche Gedächtnis und bilden die Grundlage der CLT. (SWELLER 2005) Bevor die CLT und deren Instruktionsdesignprinzipien betrachtet werden, werden zunächst die Grundlagen des menschlichen Gedächtnisses erläutert. Das menschliche Gedächtnis Um den Prozess und die Struktur der menschlichen Kognition zu erklären, werden zuerst die Eigenschaften und Besonderheiten des menschlichen Langzeitgedächtnisses und danach die des menschlichen Arbeitsgedächtnisses erläutert. Daraufhin werden die Zusammenhänge zwischen dem Langzeitgedächtnis und dem Arbeitsgedächtnis dargestellt. Das Langzeitgedächtnis Die im Langzeitgedächtnis gespeicherten Informationen bestimmen fast alle menschlichen Aktivitäten. Dies lässt schließen, dass der Speicher des Langzeitgedächtnisses sehr groß sein muss. Die gespeicherten Informationen müssen zuvor jedoch erlernt werden. Lernen stellt für SWELLER (2005) eine Veränderung des Langzeitgedächtnisses dar. Die Veränderung des Langzeitgedächtnisses durch Lernmaterial sei ein Prozess, in dem Schemas aufgebaut würden. Ein Schema ist ein Konstrukt, welches mehrere Elemente von Informationen als ein einzelnes Element kategorisiert. Für das Kategorisieren sind gespeicherte Schemas aus dem Langzeitgedächtnis erforderlich. Schließlich sei Lernen als Aufbau und Verknüpfung von Schemas zu verstehen, die im Langzeitgedächtnis gespeichert würden. (vgl. SWELLER 2005) Das Arbeitsgedächtnis Bei dem Umgang mit neuen Informationen unterliegt der Lernende zwei schwerwiegenden Einschränkungen des Arbeitsgedächtnisses. Miller zeigt bereits 1965, dass das Arbeitsgedächtnis nur sieben Elemente von Informationen (Informationseinheiten) spei- 17

22 1 Begriffe und psychologische Grundlagen chern beziehungsweise halten kann. Dadurch können nicht mehr als zwei bis vier Elemente miteinander kombiniert, gegenübergestellt oder manipuliert werden. Diese Beschränkung des Arbeitsgedächtnisses ist jedoch nicht nur nachteilhaft. Ohne die Beschränkung würde der menschliche, kognitive Mechanismus nicht funktionieren. Wäre das Arbeitsgedächtnis etwas größer, oder schlimmer noch sogar unbegrenzt, wäre es kontraproduktiv. Das begrenzte Arbeitsgedächtnis, welches vier Elemente zu einer gegebenen Zeit kombinieren kann, muss 24 Varianten der Kombination (4! = 24) verarbeiten. Angenommen das Arbeitsgedächtnis könnte zehn Elemente kombinieren, so ergäben sich (10! = ) Varianten. Das Testen von Millionen Möglichkeiten ist nicht praktikabel. Daher ist ein kleineres Arbeitsgedächtnis effektiver. Auch die Dauer, also die zur Verfügung stehende Zeit für die Verarbeitung von Informationen, ist beschränkt. So sind nach Peterson und Peterson (1920) fast alle Inhalte des Arbeitsgedächtnisses innerhalb von 20 Sekunden verloren. (vgl. SWELLER 2005) Die Beschränkung der Kapazität und der Dauer des Arbeitsgedächtnisses gilt nur für die Verarbeitung von neuen Informationen. Neue Informationen gelangen über das sensorische Gedächtnis in das Arbeitsgedächtnis. Die im Langzeitgedächtnis gespeicherten Informationen, welche als Schemas organisiert sind, können auch ins Arbeitsgedächtnis geladen und (weiter-) verarbeitet werden. Für diese Verarbeitung ist keine messbare Beschränkung des Arbeisgedächtnisses bekannt. Dies lässt schlussfolgern, dass Informationen des Langzeitgedächtnisses das Arbeitsgedächtnis erheblich erweitern können. Auf Grund dieser Eigenschaft kann das Arbeitsgedächtnis nach der Herkunft der Informationen, also nach Informationen aus dem sensorischen Gedächtnis und aus dem Langzeitgedächtnis, beziehungsweise nach der Art der Information, also in neue und vertraute Informationen, unterteilt werden. (vgl. SWELLER 2005) Zusammenhänge zwischen Langzeitgedächtnis und Arbeitsgedächtnis Die Zusammenhänge, beziehungsweise die Beziehungen zwischen dem Langzeitgedächtnis und dem Arbeitsgedächtnis erklären den Prozess des Verstehens, also das Lernen von Lernmaterialien und dessen Sinn zu verstehen. So tritt das Verständnis dann ein, wenn alle relevanten Elemente der Informationen gleichzeitig im Arbeitsgedächtnis ver- 18

23 1 Begriffe und psychologische Grundlagen arbeitet werden können. Werden zu viele neue Informationen auf einmal verarbeitet, wird das Arbeitsgedächtnis überlastet. In diesem Fall können keine weiteren Informationen verarbeitet werden. Die Informationen sind zu komplex und zu schwer. Um die Informationen verarbeiten zu können, müssen sie durch den Lernenden aufgeteilt werden. Dadurch können einzelne Informationseinheiten im Arbeitsspeicher miteinander kombiniert, organisiert und dann im Langzeitgedächtnis gespeichert werden. Danach kann die nächste Informationseinheit in den Arbeitsspeicher geladen werden, welche mit dem bereits gespeicherten Wissen aus dem Langzeitgedächtnis kombiniert und organisiert werden kann. Hierfür muss das gespeicherte Wissen aus dem Langzeitgedächtnis abgerufen werden. Der Wissensabruf aus dem Langzeitgedächtnis sowie die Kombination und die Organisation mit neuen Informationseinheiten stellt einen sukzessiven Prozess dar. Sobald das gesamte, komplexe Lernmaterial im Arbeitsgedächtnis bearbeitet, zusammengeführt und untereinander geordnet wurde, ist der Prozess beendet und erst dann tritt auch das Verstehen ein. (vgl. SWELLER 2005) Cognitive Load Theory Die Organisation von neuen Informationen ist bisher nur durch gespeicherte Schemas im Langzeitgedächtnis möglich. Wenn keine eigenen Schemas verfügbar sind, kann die Bildung dieser Schemas auch durch das Wissen anderer Personen ermöglicht werden. Dieses Wissen umfasst sowohl gesprochene als auch geschriebene Informationen und sollte in geeigneter Form dargeboten werden. So kann insbesondere das geführte Lehren den Ersatz für fehlende Schemas bieten. Hier wird dem Lernenden die Möglichkeit gegeben, eigene Schemas zu entwickeln. Die Organisation dieser Instruktion sollte der Struktur und den Eigenschaften der menschlichen kognitiven Architektur entsprechen. Die CLT ist auf der Basis der menschlichen kognitiven Architektur entwickelt. Sie unterscheidet drei Kategorien der kognitiven Belastungen (engl. cognitive load), welche Empfehlungen für die Gestaltung solcher Instruktionen geben. Dies sind der extraneous cognitive load, der intrinsic cognitive load und der germane cognitive load. (vgl. SWELLER 2005) 19

24 1 Begriffe und psychologische Grundlagen Extraneous cognitive load Der extraneous cognitive load, auch lernirrelevante kognitive Belastung genannt (REY 2009, S. 43), wird durch eine unangebrachte Gestaltung der Lernmaterialen verursacht, welche die Begrenzungen des Arbeitsgedächtnisses ignoriert oder den Aufbau und die Verknüpfungen der Schemas nicht unterstützt. Das Lernen solcher Lernmaterialen belastet somit das Arbeitsgedächtnis. Daher sollte die didaktische Gestaltung versuchen, diese Belastungen zu verringern sowie den Aufbau und die Verknüpfung von Schemas zu fördern. SWELLER (2005) schlägt dafür fünf didaktische Gestaltungsmöglichkeiten vor: Worked example effect Statt nach einer Problemlösung zu suchen, arbeitet der Lernende Beispiele durch, welche die Lösung eines Problems bieten. Dadurch lernt der Lernende mehr, da das Arbeitsgedächtnis weniger belastet wird und so Schemas besser aufgebaut werden können. Des Weiteren kann sich der Lernende allein auf das Verständnis der angebotenen Problemlösung konzentrieren; Split-attention effect Visuelle Informationsquellen sollten zusammenhängend dargestellt und gegebenenfalls in kleinere Blöcke aufgeteilt werden, damit die Aufmerksamkeit nicht auf mehrere Quellen aufgeteilt werden muss, die für das Verständnis wesentlich sind; Modality effect Wenn sehr viele visuell dargestellte Informationen gleichzeitig mit Informationen aus dem Langzeitgedächtnis verarbeitet werden sollen, kommt es zur Überbelastung. Damit keine kognitive Überbelastung des visuellen Kanals entsteht, sollten Erläuterungen zu Grafiken oder Animationen in gesprochener Form angeboten werden; Redundancy effect Das gleichzeitige visuelle und auditive Darbieten gleicher Informationen ist in jenen Situationen sinnvoll und effektiv, in denen zum Beispiel der gesprochene Text in einer anderen Sprache angeboten wird. Diese Entlastung des visuellen Kanals kann jedoch in ungeeigneten Situationen verloren gehen und dann belasten; Expertise-reversal effect Die Verwendung von zwei Informationsquellen, wie das Anbieten einer gesprochenen Erläuterung zu einer Grafik in Situationen, in de- 20

25 1 Begriffe und psychologische Grundlagen nen auch eine genügen würde, ist insbesondere für Lernende mit wenig Vorwissen förderlich. Mit der Zeit werden die zusätzlichen Informationen für den Lernenden jedoch überflüssig und behindern dann den effektiven Wissenserwerb. Intrinsic cognitive load Ein zweiter cognitive load ist der intrinsic cognitive load. Er bezieht sich auf die Komplexität der Informationen, also auf die Lernmaterialien selbst. Die Komplexität der Informationen bestimmt die Element-Interaktivität (element interactivity). Eine geringe Belastung des Arbeitsgedächtnisses wird durch eine geringe Element-Interaktivität gewährleistet. Lernmaterialien mit hoher Element-Interaktivität sind inhaltlich sehr komplex. Damit ist auch die Belastung, also der intrinsic cognitive load, sehr hoch. Der intrinsic cognitive load wird dagegen geringer, wenn der Lernende einzelne Inhalte separat lernen kann. (vgl. SWELLER 2005) Germane cognitive load Eine dritte kognitive Belastung ist der germane cognitive load, auch als lernbezogene oder lernrelevante kognitive Belastung bezeichnet (REY 2009, S. 43). Der Aufbau und die Verknüpfung von Schemas benötigen den germane cognitive load. Das heißt, je höher der germane cognitive load ist, desto besser werden die Schemas aufgebaut, verknüpft und somit der Prozess des Verstehens verbessert (REY 2009, S. 43). Diese Form der Belastung kann das Lernen verbessern. Hierfür muss der intrinsic cognitive load gering sein sowie die Gestaltung einen geringen extraneous cognitive load haben, da so im Arbeitsgedächtnis genügend freie kognitive Ressourcen vorhanden sind, welche den Aufbau von Schemas unterstützen. (vgl. SWELLER 2005) Auswirkungen auf die didaktische Gestaltung Die CLT und deren Grundlage über das menschliche Gedächtnis geben Konsequenzen für die didaktische Gestaltung einer multimedialen Lernumgebung. So sollten bei der Gestaltung die Beschränkungen des Arbeitsgedächtnisses berücksichtigt werden und die neuen Informationen sollten dementsprechend strukturiert sein. SWELLER (2005) betont, dass 21

26 1 Begriffe und psychologische Grundlagen eine didaktische Gestaltung, die die Begrenzungen der Kapazität des Arbeitsgedächtnisses nicht beachtet, nur wahrscheinlich zufällig effektiv sei. Das Ziel der Instruktion sollte daher sein, den extraneous cognitive load zu reduzieren, um mehr Kapazität im Arbeitsgedächtnis freizuhalten. Dadurch steht ein größerer germane cognitive load zur Verfügung, welcher den Aufbau und die Verknüpfung von Schemas unterstützen soll. SWEL- LER (2005) betont, dass der intrinsic cognitive load schwer zu verändern ist. Als Beispiel erklärt er, dass simple Mathematik leicht verstanden werden könne, komplexe Materialien jedoch auch verstanden werden sollten. (vgl. SWELLER 2005) Es muss das Ziel sein, komplexe Materialien am Kenntnisstand des Lernenden zu orientieren (NIEGEMANN u. a. 2008, S. 49) und demnach in sinnvolle Einheiten zu unterteilen und diese schrittweise anzubieten. Kritik Einige Annahmen der Theorie sind zu bemängeln. Motivationale und emotionale Prozesse werden nicht berücksichtigt und obwohl neuere Forschungsergebnisse zur Verfügung stehen, basiert die CLT auf älteren empirischen Befunden und kognitiven Theorien. Die verschiedenen Arten der kognitiven Belastungen können nur schlecht einzeln betrachtet oder gemessen werden. Die Theorie kann dennoch als theoretisch elaboriert bewertet werden. Auch die Gestaltungsempfehlungen sind durch empirische Befunde abgesichert. Die Annahme über die Konstruktion und Verknüpfung von Schemas werden auch in neurowissenschaftlichen Befunden belegt. (vgl. REY 2009, S. 48f.) Cognitive Theory of Multimedia Learning Die cognitive theory of multimedia learning (CTML), kognitive Theorie des multimedialen Lernens, wurde von Richard E. Mayer und Kollegen der University of California, Santa Barbara entwickelt. Der Hauptgrund für die Entwicklung der Theorie des multimedialen Lernens ist, dass Menschen besser mit Wörtern und Bildern lernen würden als nur mit Wörtern. Das einfache Hinzufügen von Bildern zu Wörtern sei jedoch keine Garantie 22

27 1 Begriffe und psychologische Grundlagen für eine Verbesserung des Lernens. Die Theorie versucht zu erklären, wie das Nutzen von Wörtern und Bildern das menschliche Lernen verbessert und wie Menschen von Wörtern und Bildern lernen. Eine Kommunikation mittels einer multimedialen Lehrnachricht enthält Wörter und Bilder, welche das Lernen fördern. Die Kommunikation kann über ein beliebiges Medium erfolgen, wie Papier (buchbasierte Kommunikation) oder den Computer (computerbasierte Kommunikation). Die CTML ist daher für die Gestaltung von Lehrbuchkapiteln, Online-Unterricht, Animationen und Erzählungen oder auch interaktiven Simulationen gültig. (vgl. MAYER 2005b) Bei der Entwicklung der CTML ist MAYER (2005b) durch vier Kriterien gelenkt: Theoretische Plausibilität Die Theorie soll konsistent mit den Kognitionswissenschaftsprinzipien des Lernens sein; Testbarkeit Die Theorieergebnisse sind Voraussagen, welche in der wissenschaftlichen Forschung getestet werden können; Empirische Plausibilität Die Theorie soll konsistent mit empirischen Forschungsergebnissen sein; Anwendbarkeit Die Theorie soll relevant für die Verbesserung der Gestaltung von multimedialen Lehrnachrichten in der Bildung sein. Die Beschreibung der CTML setzt sich aus den vier folgenden Bereichen zusammen: Drei zugrunde liegende Annahmen der kognitiven Wissenschaft; Beschreibung von drei Gedächtnisspeichern; Fünf kognitive Prozesse; Fünf Repräsentationsformen (MAYER 2005b). Diese werden im Folgenden schrittweise erläutert. 23

28 1 Begriffe und psychologische Grundlagen Grundannahmen Die Gestaltung einer multimedialen Nachricht ist durch das Konzept des Designers, wie die menschliche Psyche arbeitet, bestimmt. Besteht zum Beispiel eine Multimedia-Präsentation aus mehrfarbigen Wörtern und Bildern, ist der Designer dieser Präsentation der Ansicht, dass der Prozess des menschlichen Lernens aus einem Single-Kanal (singlechannel) mit unbegrenzter Kapazität und einem passiven Verarbeitungssystem besteht. Bei der Annahme eines Single-Kanals gelangen alle Informationen, unabhängig von der Darstellungsart, über den gleichen Weg in das kognitive System. Unter der Annahme der unbegrenzten Kapazität wird verstanden, dass Menschen unbegrenzte Mengen an Materialien verarbeiten können. Unter der Annahme des passiven Verarbeitungssystems arbeiten Menschen wie ein Aufzeichnungsband. Das heißt, sie können so viele Informationen hinzufügen, wie es ihr Gedächtnisspeicher ermöglicht. (vgl. MAYER 2005b) Bezüglich der Arbeitsweise der menschlichen Psyche sind aktuelle Forschungen anderer Auffassung. MAYER (2005b) vertritt folgende drei kognitionswissenschaftliche Grundannahmen des Lernens: Die Dual-Kanal Annahme, Die Annahme der begrenzten Kapazität, Die Annahme einer aktiven Verarbeitung. Bei der Annahme des Dual-Kanals besitzt der Mensch separate Kanäle für die Verarbeitung von visuellen und auditiven Informationen. Die Informationen, wie Illustrationen, Animationen, Videos oder Text auf dem Bildschirm, welche für das Auge präsentiert sind, werden im visuellen Kanal verarbeitet. Im auditiven Kanal werden Informationen, wie beispielsweise Erzählungen oder nonverbale Töne, welche für das Ohr bestimmt sind, verarbeitet. Dieses Konzept der separaten Kanäle haben bereits unter Anderen Paivios (1986) in der dualen Codierungstheorie und Baddeley (1992) im Modell des Arbeitsgedächtnisses verwendet. Bei der Annahme einer begrenzten Kapazität wird davon ausgegangen, dass der Mensch bei der Verarbeitung in jedem Kanal, bezüglich der Menge der Informationen innerhalb 24

29 1 Begriffe und psychologische Grundlagen einer bestimmten Zeit begrenzt ist. Der Lernende kann nur wenige Bilder von den präsentierten Illustrationen oder Animationen zu einem beliebigen Zeitpunkt im Arbeitsgedächtnis halten. Im Arbeitsgedächtnis existiert dann keine exakte Kopie des präsentierten Materials, sondern ein reflektierter Teil dessen. Genauso verhält es sich bei einer präsentierten Erzählung. Der Lernende kann nur wenige Wörter zu einem beliebigen Zeitpunkt im Arbeitsgedächtnis halten. Es entsteht keine wörtliche Aufnahme, sondern es ist ein reflektierter Teil des präsentierten Textes aufgenommen. Auch dieses Konzept wird in der Psychologie häuftig verwendet, wie bei Baddeley (1986,1999) in der Theorie des Arbeitsgedächtnisses und Sweller (1991) in der CLT. Bei der Kapazität jedes Kanals greift Mayer auf Millers klassische Annahme von fünf bis sieben Chunks (Informationseinheiten) zurück. Bei der aktiven Verarbeitung wird angenommen, dass der Mensch aktiv an der kognitiven Verarbeitung beteiligt ist. Das Lernen ist hier ein aktiver Prozess, welcher zusammenhängende (kohärente), mentale Repräsentationen eigener Erfahrungen konstruiert. Dieser aktive Prozess umfasst die Auswahl relevanter Informationen, das Organisieren ausgewählter Informationen sowie die Integration der ausgewählten Informationen mit bereits existierendem Wissen. Die Auswahl beinhaltet die Übertragung von Materialien von außerhalb in das Arbeitsgedächtnis und die Organisation erfolgt innerhalb des Arbeitsgedächtnisses. Die Aktivierung von Wissen aus dem Langzeitgedächtnis sowie dessen Übertragung in das Arbeitsgedächtnis umfasst den Prozess der Integration. Die Möglichkeiten zum Strukturieren von Wissen, werden als Wissensstrukturen bezeichnet. Die Wissensstrukturen nach Chambliss und Calfee, Cook und Mayer umfassen: Prozessstrukturen Diese stellen Ursache-Wirkungs-Ketten dar und bestehen aus Erklärungen wie dieses System arbeitet; Vergleichsstrukturen Diese stellen Matrizen dar und bestehen aus Vergleichen zwischen zwei oder mehreren Elementen anhand mehrerer Dimensionen; Verallgemeinerungsstrukturen Diese stellen eine verzweigte Baumstruktur dar und bestehen aus einer Hauptidee mit untergeordneten, unterstützenden Details; Aufzählungsstrukturen Diese stellen eine Liste dar und bestehen aus einer Zu- 25

30 1 Begriffe und psychologische Grundlagen sammenstellung von Begriffen; Klassifizierungsstrukturen Diese stellen eine Hierarchiestruktur dar und bestehen aus Gruppen und Untergruppen. Das Verständnis einer multimedialen Nachricht erfolgt sobald eine dieser Wissensstrukturen konstruiert wurde. Daher sollte das präsentierte Lernmaterial eine zusammenhängende Struktur haben. Die Nachricht sollte dem Lernenden die Möglichkeit geben, eine Struktur zu bilden. (vgl. MAYER 2005b) Gedächtnisspeicher im multimedialem Lernen MAYER (2005b) unterscheidet drei Gedächtnisspeicher, das sensorische Gedächtnis (sensory memory), das Arbeitsgedächtnis (working memory) und das Langzeitgedächtnis (long-term memory). Die Abbildung 1.1 zeigt den Zusammenhang der verschiedenen Gedächtnisspeicher bei der Verarbeitung einer Multimedia-Präsentation. Abbildung 1.1: Cognitive theory of multimedia learning (MAYER 2005b, S. 37) Die Verarbeitung beginnt mit gegebenen Wörtern (words) und Bildern (pictures) aus einer Multimedia-Präsentation (multimedia presentation). Die Informationen aus den Wörtern und Bildern nimmt das sensorische Gedächtnis auf. Die Aufnahme ins sensorische Gedächtnis erfolgt durch Ohren (ears) und Augen (eyes) des Menschen. Die Ohren nehmen Wörter in Form von gesprochenem Text auf. Wörter in Form von gedrucktem Text und Bilder wie Illustrationen werden durch die Augen aufgenommen. Das sensorische Gedächtnis ermöglicht es, von Bildern und gedrucktem Text ein exaktes visuelles Abbild für sehr kurze Zeit im visuellen sensorischen Gedächtnis zu erstellen. Auch von gesproche- 26

31 1 Begriffe und psychologische Grundlagen nem Text und anderen Tönen ist die Erstellung eines exakten auditiven Abbildes für sehr kurze Zeit im auditiven sensorischen Gedächtnis möglich. Das Arbeitsgedächtnis ist der zentrale Punkt der Verarbeitung. Im Arbeitsgedächtnis erfolgt eine zeitweilige Speicherung und Modifizierung der Informationen, was im aktiven Bewusstsein wissend erfolgt. Das Arbeitsgedächtnis ist zweigeteilt. Die linke Seite stellt das Rohmaterial aus dem Arbeitsgedächtnis dar. Unter Rohmaterial werden die visuellen und auditiven Abbilder der Texte und Bilder des sensorischen Gedächtnisses verstanden. In der rechten Seite erfolgt eine Organisation des Wissens in ein bildhaftes oder ein verbales Modell. Auf der linke Seite stellt die Verbindung vom Ton (sound) zum Bild (images) eine mentale Umwandlung von Tönen in ein visuelles Abbild dar. Hört man beispielsweise das Wort Katze wird darauf ein mentales Abbild einer Katze erzeugt. Wird dagegen eine Bild einer Katze gesehen, hört das geistige Gehör das Wort Katze, welches die Verbindung vom Bild zum Ton erklärt. Hier erfolgt eine mentale Umwandlung eines visuellen Abbildes in Töne. Das Langzeitgedächtnis, der wirkliche Speicher des Wissens, stellt die letzte Station der Verarbeitung dar. Im Langzeitgedächtnis können umfangreiche Mengen an Wissen über lange Zeit gespeichert werden. Um über dieses gespeicherte Wissen aktiv nachdenken zu können, muss es erst in das Arbeitsgedächtnis integriert werden. Die Pfeile des Modells, also die Auswahl von Bildern (selecting images), die Auswahl von Wörtern (selecting words), das Organisieren von Bildern (organizing images), das Organisieren von Wörtern (organizing words) und die Integration (integrating) stellen zugleich die bedeutendsten kognitiven Prozesse beim multimedialen Lernen dar. (vgl. MAYER 2005b) Kognitive Prozesse im multimedialen Lernen Für ein erfolgreiches Lernen in einer multimedialen Umgebung sind fünf kognitive Prozesse beteiligt. Der Lernende muss diese Prozesse koordinieren und überwachen. 27

32 1 Begriffe und psychologische Grundlagen Auswahl von Wörtern Die Wörter können als gesprochener Text, Bildschirmtext oder als gedruckter Text präsentiert sein. Der Lernende selektiert relevante Wörter aus einer Nachricht, um Töne im Arbeitsspeicher zu erstellen. Die Auswahl von bestimmten Teilen des präsentierten Materials ist durch die begrenzte Kapazität des Arbeitsgedächtnisses begründet. Der Lernende muss eigenständig entscheiden, welche Worte relevant sind. Auswahl von Bildern Der Lernende selektiert relevante Bilder aus einer Nachricht, um ein Abbild des Bildes im Arbeitsspeicher zu erstellen. Auch hier ist die Auswahl durch die begrenzte Kapazität des Arbeitsgedächtnisses begründet. Der Lernende muss selbstständig beurteilen, welche Bilder relevant sind. Organisieren von Wörtern Um ein zusammenhängendes, verbales Modell im Arbeitsspeicher zu erstellen, erzeugt der Lernende Verbindungen zwischen den ausgewählten Wörtern. Dieser Prozess findet im auditiven Kanal statt und unterliegt auch den Begrenzungen des Arbeitsgedächtnisses. Organisieren von Bildern Um ein zusammenhängendes, bildhaftes Modell im Arbeitsspeicher zu erstellen, erzeugt der Lernende Verbindungen zwischen den ausgewählten Abbildern. Dieser Prozess findet im visuellen Kanal statt und unterliegt auch den Begrenzungen des Arbeitsgedächtnisses. Integration Der wichtigste Schritt im multimedialen Lernen ist die Erzeugung von Verbindungen durch den Lernenden zwischen dem verbalen und dem bildhaften Modell sowie den Vorkenntnissen aus dem Langzeitgedächtnis. Dieser Prozess erfolgt im visuellen und im verbalen Kanal und beinhaltet eine Koordination zwischen diesen beiden. Dies ist ein sehr 28

33 1 Begriffe und psychologische Grundlagen anspruchsvoller Prozess, welcher eine effiziente Nutzung der kognitiven Kapazitäten erfordert. Um die Koordination im Integrationsprozess zu unterstützen, kann der Lernende seine Vorkenntnisse nutzen. (vgl. MAYER 2005b) Repräsentationsformen Zudem zeigt das Modell der kognitiven Theorie des multimedialen Lernens in Abbildung 1.1 auch fünf Repräsentationen für Wörter und Bilder. Diese sind: 1. Wörter und Bilder in der Multimedia-Präsentation Dies sind Impulse, welche dem Lernenden präsentiert werden; 2. Akustische und ikonische Repräsentation im sensorischen Gedächtnis Dies sind Wörter und Bilder, welche durch Ohren und Augen des Lernenden aufgenommen werden; 3. Töne und Bilder im Arbeitsgedächtnis Dies sind Ausgewählte Wörter und Bilder für die weitere Verarbeitung im Arbeitsgedächtnis; 4. Verbales und bildhaftes Modell im Arbeitsgedächtnis Dies ist das Ergebnis der Konstruktion der zusammenhängenden Repräsentationen des Lernenden; 5. Wissen im Langzeitgedächtnis Im Arbeitsgedächtnis konstruiertes neues Wissen wird im Langzeitgedächtnis gespeichert, welches wieder als Vorwissen neue Lernprozesse unterstützt. (vgl. MAYER 2005b) Empfehlungen für die didaktische Gestaltung Multimediale Nachrichten sollen so gestaltet werden, dass sie den Lernprozess erleichtern. Werden multimediale Nachrichten aus der Sicht der Arbeitsweise der menschlichen Psyche gestaltet, erhöht dies die Wahrscheinlichkeit für ein sinnvolles Lernen. (vgl. MAYER 2005b) Aus der beschriebenen Theorie lassen sich folgende grundsätzlichen Empfehlungen ableiten. Es sollten nicht zu viele Informationen für einen Kanal angeboten werden, da sonst das 29

34 1 Begriffe und psychologische Grundlagen Arbeitsgedächtnis nicht gleichmäßig beansprucht und so belastet wird. Demnach sollte zum Beispiel eine Animation, welche eine wechselnde Bildsequenz enthält, nicht mit einem umfangreichen, gedruckten Text kombiniert werden, da beide Medien über den visuellen Kanal aufgenommen werden. Als Alternative sollte hier auf gesprochenen Text zurückgegriffen werden, da dieser über den auditiven Kanal verarbeitet wird. Jedoch sollten nicht zu viele Informationen für die gleichzeitige Aufnahme von beiden Kanälen dargestellt werden. Wenn zum Beispiel viele Abbildungen mit umfangreichen, gedruckten und gesprochenen Erläuterungen angeboten werden, so werden sowohl die Bildinhalte als auch der gedruckte Text über den visuellen Kanal aufgenommen. Daraufhin wird der gedruckte Text im auditiven Kanal verarbeitet. Die gesprochenen Informationen müssen jedoch ebenfalls im auditiven Kanal verarbeitet werden. Problematisch hierbei ist, dass das Arbeitsgedächtnis stark belastet wird, da sehr viele Informationen gleichzeitig aktiv gehalten werden müssen. (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S. 53 f.) Folgende Prinzipien geben weitere Empfehlungen für die Gestaltung einer multimedialen Lernumgebung (vgl. MAYER 2005a, S. 6f.): Das Multimedia Prinzip Dies behauptet, dass der Lernende bei einer gemeinsamen Darbietung von Texten und Bildern effektiver lernt, als ausschließlich von Text; Das Prinzip der Kontiguität Dies besagt, dass Materialien, die inhaltlich zusammengehören, lernförderlicher sind, wenn sie räumlich und zeitlich zusammen dargestellt werden; Das Modalitäts-Prinzip Dies besagt, dass Menschen besser von Erzählungen lernen als von geschriebenem Text. Diesbezüglich gilt auch die Annahme, dass besser von Grafiken mit gesprochenem Text gelernt werde, als von Grafiken mit gedrucktem Text; Das Redundanz-Prinzip Dies bedeutet, dass die Darstellung von Bildern und gesprochenem Text lernförderlicher sind, als die Darstellung der gleichen Information durch Bild, gesprochenen und geschriebenen Text. Zusätzlich sollte auch die gleichzeitige Darstellung von gesprochenem und geschriebenem Text vermieden 30

35 1 Begriffe und psychologische Grundlagen werden; Das Segmentierungs-Prinzip Dies besagt, dass der Lernprozess verbessert ist, wenn die Informationen dem Tempo des Lernenden angepasst werden und nicht in kontinuierliche Einheiten eingeteilt sind. Das Lernen wird auch verbessert, wenn der Lernende über das Konzept der Lernumgebung informiert ist; Das Prinzip der Personalisierung, der Stimme und des Bildes Dies besagt, dass Menschen besser lernen, wenn Text in einer multimedialen Lernumgebung in Form einer Konversation gestaltet sind. Außerdem sollten Erläuterungen von einer menschlichen Stimme mit einem natürlichen Akzent ausgesprochen sein und nicht von einer maschinell erzeugten Stimme oder einer menschlichen Stimme mit ausländischem Akzent. Diesbezüglich ist ein Bild des Sprechers auf dem Bildschirm nicht erforderlich. Kritik In diesem Modell sind einige Aspekte zu kritisieren. Die Motivation und die Emotion wird unzureichend berücksichtigt. Ob die Gestaltungsempfehlungen der CTML auch auf Lernmaterialien zu sozialwissenschaftlichen Themen anzuwenden sind, wird bezweifelt. Wie auch die CLT von Sweller basiert die CTML auf älteren Annahmen und empirischen Befunden. Sie integriert keine neueren, kognitionspsychologischen Konzepte oder Ansätze. Die CTML ist teilweise unpräzise. So wird der Prozess des Hinzufügens des neu entstandenen Wissens zum Langzeitgedächtnis vernachlässigt. Innerhalb der CTML werden Begriffe inkonsistent verwendet. (vgl. REY 2009, S. 59f.) In den Empfehlungen der CTML ist nicht festgelegt, wie viele Informationen genau dargestellt werden können, ohne das sie belasten. Auf diese Aspekte wird jedoch in der CLT von Sweller eingegangen. Die CTML kann dennoch als theoretisch differenzierte Theorie bewertet werden (vgl. REY 2009, S. 59f.). Aus der CTML lassen sich in Verbindung mit der CLT eine Reihe von Empfehlungen für die Gestaltung von multimedialen Lernumgebungen ableiten. 31

36 1 Begriffe und psychologische Grundlagen 1.4 Selbstreguliertes Lernen Multimediales Lernen ermöglicht und fordert oftmals selbstreguliertes Lernen, da sich der Lernende die angebotenen Lehrinhalte meist ohne Unterstützung durch einen Lehrenden aneignen müssen oder wollen (NIEGEMANN u. a. 2008, S. 65). Aus diesem Grund werden im folgenden Abschnitt das selbstregulierte Lernen und die dazugehörigen Modelle erläutert. Für selbstreguliertes Lernen werden auch Begriffe wie selbstorganisiertes, selbstgesteuertes, selbstbestimmtes, oder auch autonomes Lernen verwendet. Der Lernende ist in der aktiven Rolle des Selbstlehrenden. Er muss sich eigene Ziele setzen und den Lernprozess selbstständig planen und vorbereiten. Das Vorbereiten des Lernprozesses umfasst das Gestalten der eigenen Lernumgebung entsprechend seiner Ziele und Ressourcen. Der Lernende muss eigenständig entscheiden, welche Dinge er lernen will und kann oder bei welchen Dingen er institutionalisierte Lernangebote wahrnehmen will. Das Suchen von geeigneten Lernressourcen und die Auswahl einer geeigneten Lernstrategie sind weitere Aufgaben des Lernenden. Der Lernende sollte seinen Lernfortschritt überprüfen, seine Lernergebnisse bewerten sowie sich selbst motivieren können. Damit der Lernende dies erreichen kann, benötigt er bestimmte Kompetenzen, welche zuvor erlernt werden müssen (das sogenannte Lernen lernen). Hierzu zählt das Selbstverständnis für selbstgesteuertes und selbstverantwortetes Lernen. Der Lernende sollte seine eigenen Lernmuster und -verhaltensweisen kennen, um individuell passende Lernstrategien auswählen zu können. Er sollte ausreichend Wissen über möglichst viele Lernmedien und -wege haben sowie die Kompetenz besitzen, diese effektiv zu nutzen. Ausschließlich selbstgesteuertes Lernen sowie reines fremdgesteuertes Lernen sind selten zu finden. Lernen sollte eine Mischung aus selbstgesteuertem und fremdgesteuertem Lernen sein. Für selbstreguliertes Lernen sind multimediale Lernumgebungen besonders geeignet, da hier der zeitliche und örtliche Aspekt an Bedeutung verliert. Multimediales Lernen kann jederzeit und an jedem beliebigen Ort individuell angeboten und durchgeführt werden, was zusätzlich das selbstregulierte Lernen fördert. (vgl. MAYER und TREI- CHEL 2004; NIEGEMANN u. a. 2008, S. 122f.; S. 65f.) 32

37 1 Begriffe und psychologische Grundlagen Modelle Im Folgenden werden drei Modelle des selbstregulierten Lernens vorgestellt. Dies sind die sozial-kognitive Perspektive nach Zimmerman, das Drei-Schichten-Modell des selbstregulierten Lernens von Boekaerts und das Selbstregulationsmodell von Schiefele und Pekrun. Neben diesen existieren weitere Modelle zum selbstregulierten Lernen. Sozial-kognitive Perspektive nach Zimmerman Die Selbstregulation wird in diesem Modell als ein Zyklus betrachtet. In Abbildung 1.2 ist das Sozial-kognitive Modell nach Zimmerman dargestellt. Abbildung 1.2: Sozial-kognitives Modell nach Zimmerman nach: (NIEGEMANN u. a. 2008, S. 66) Der Zyklus besteht aus personeninternen, verhaltens- und umgebungsbezogenen Prozessen, die durch drei Rückkopplungsschleifen miteinander agieren und dadurch aktuellen Lernanstrengungen angepasst werden. Bei der verhaltensbezogenen Selbstregulation ste- 33

38 1 Begriffe und psychologische Grundlagen hen Selbstbeobachtung und Anpassung der Lernhandlungen im Vordergrund. Die umweltbezogene Selbstregulation umfasst die Überwachung und Anpassung der Lernumgebung sowie der Ergebnisse der Handlungen. Die Überwachung und Anpassung kognitiver und affektiver Zustände stellt die interne Selbstregulation dar. Zimmerman unterscheidet in selbstregulierten Prozessen drei Phasen, welche wieder einen Zyklus bilden: Vorschau/ Planung Das Setzen von Zielen und die Planung der einzusetzenden Lernstrategien; Durchführung/ volitionale Kontrolle Das Einsetzen der Lernstrategien, die durch Selbstkontrolle und -beobachtung auf Angemessenheit in Bezug auf die Aufgabe geprüft werden müssen; Selbstreflexion Die Bewertung der eigenen Leistung, Ergebnisse dieser Bewertung sollen für die Planung künftiger Lernprozesse genutzt werden. In diesem Modell liegt die Betonung auf den metakognitiven Fähigkeiten wie planen, durchführen und reflektieren. (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S. 66ff.) Drei-Schichten-Modell des selbstregulierten Lernens Das Drei-Schichten-Modell von Boekaerts (1999) ist durch drei Schichten, sogenannte Regulationsebenen, von selbstregulativen Prozessen charakterisiert. Die Abbildung 1.3 skizziert das Drei-Schichten-Modell. Die Regulation des Verarbeitungsmodus beinhaltet die Wahl der kognitiven Strategien. Kenntnisse über die Lernstrategien gelten hier als Voraussetzung. Diese Schicht dient der Erarbeitung von Lernergebnissen. Die Regulation des Lernprozesses umfasst die Wahl metakognitiver Strategien. Diese helfen dem Lernenden kognitive Strategien einzusetzen. Die Regulation des Selbst beinhaltet die Wahl von Zielen, Ressourcen und motivationaler Aspekte. In diesem Prozess müssen aktuelle und künftige Tätigkeiten ausgewählt werden. 34

39 1 Begriffe und psychologische Grundlagen Abbildung 1.3: Drei-Schichten Modell nach Boekaerts nach: (NIEGEMANN u. a. 2008, S. 68) Die verschiedenen Regulationsprozesse der Schichten sind wechselseitig aufeinander bezogen. Zum Lehren selbstregulatorischer Kompetenzen sollten alle drei Regulationsprozesse vermittelt werden. (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S. 68f.) Selbstregulationsmodell von Schiefele und Pekrun In diesem Modell werden die Prozesse des Lernens betont. Lernen stellt hier das Zusammenwirken von Lernermerkmalen, Lernsteuerungen und Lernprodukten dar. Die Lernermerkmale sind in drei Komponenten unterteilt: Kognitive Komponenten, wie fachbezogenes Vorwissen und Intelligenz; Motivationale Komponenten, wie Interessen und Motive; Emotionale Komponenten, wie allgemeine Stimmung. Diese Lernermerkmale beeinflussen die Steuerung des Lernprozesses. Die Lernsteuerungen sind in drei Phasen unterteilt, wobei jede Phase einzeln beeinflusst werden kann: Planung Die Bildung einer Lernabsicht oder auch die Vorbereitung der Lernumgebung erfolgen vor dem Lernen; 35

40 1 Begriffe und psychologische Grundlagen Durchführung Die Auswahl und Anwendung einer passenden Lernstrategie, die Überwachung und Organisation des Lernfortschrittes oder auch das Absichern der Lernabsicht gegen negative Einflüsse erfolgen während des Lernens; Bewertung Die Beurteilung der Zielerreichung oder auch die Aufarbeitung der Ergebnisse, welche in künftigen Planungsphasen einbezogen werden, erfolgen nach dem Lernen. Das Lernprodukt, welches durch die Beschäftigung mit dem Lerngegenstand entwickelt wurde, stellt das Ende des Lernprozesses dar. Das Lernprodukt ist Langzeitwissen, welches als deklaratives Wissen und prozedurales Wissen bezeichnet wird. Dieses Wissen kann praktisch genutzt werden. (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S. 71f.) Lernstrategien Unter Lernstrategien versteht SCHULMEISTER (2006, S. 100) Methoden für das Lösen von Aufgaben. Die Wahl der Methode ist von der zu lösenden Aufgabe abhängig. NIEGEMANN u. a. (2008, S. 71) betonen, dass selbstreguliertes Lernen nur dann erfolgreich ist, wenn der Lernende Kenntnisse über Lernstrategien und deren Auswahl und Verwendung besitzt. Lernumgebungen, welche ein hohes Maß an Selbststeuerung verlangen, fordern vom Lernenden ausreichende Kenntnisse über Lernstrategien. Sind die Kenntnisse des Lernenden zu gering, führt dies bei dem Lernenden zu einer Überforderung. Daher ist die Vermittlung von entsprechenden Lernstrategien notwendig. Die Vermittlung der Kenntnisse kann durch eine direkte Form, wie ein Lernstrategietraining oder durch eine indirekte Form, das heißt eine entsprechende Gestaltung der Lernumgebung, erfolgen. Die grundlegenden Eigenschaften für solch eine Gestaltung sind: Authentische, komplexe und realitätsnahe Lernprobleme; Förderung der Verknüpfung von Wissen und Handeln; Aufbau verschiedener Perspektiven und kognitiver Flexibilität für den Umgang mit Wissen; 36

41 1 Begriffe und psychologische Grundlagen Förderung der Kooperation zwischen den Lernenden; Unterstützung bei der Übermittlung des Gelernten; Unterstützende Medien zur Bearbeitung von komplexen Lernproblemen. (vgl. NIE- GEMANN u. a. 2008, S. 75f.) Es existieren unterschiedliche Lernstrategiekonzepte. Einen Überblick geben Friedrich und Mandl (2006). Sie unterteilen die Lernstrategien in folgende fünf Kategorien, wobei jede Kategorie mehrere Arten von Lernstrategien enthält: Kognitive Strategien; Metakognitive Strategien; Motivational-emotionale Stützstrategien; Kooperative Lernstrategien; Ressourcenorientierte Strategien. (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S. 71f.) Kognitive Strategien Diese Formen der Strategien beziehen sich auf den direkten Umgang mit dem Lerninhalt. Sie werden auch als Informationsverarbeitungsstrategien bezeichnet, da sie der unmittelbaren Aufnahme, Verarbeitung und Speicherung von Informationen dienen. Die kognitiven Strategien enthalten vier Arten von Lernstrategien: Wiederholungsstrategien Diese umfassen Tätigkeiten zum Auswendiglernen einzelner Fakten und zur festen Speicherung im Langzeitgedächtnis, wie wiederholtes Aufzählen und Benennen oder Herausschreiben und Unterstreichen; Organisationsstrategien Diese umfassen Strategien für externe Visualisierungen, wie die Mapping-Strategie, und werden für das Strukturieren von Lerninhalten sowie die Auswahl und die Verknüpfung von relevanten Informationen genutzt; Elaborationsstrategien Diese umfassen unter anderen das Aktivieren von Vorwissen, das Erstellen von Notizen oder das Stellen von Fragen für das Verstehen 37

42 1 Begriffe und psychologische Grundlagen und das dauerhafte Behalten neuer Informationen sowie das Unterstützen des Verknüpfens neuer Informationen mit bereits gespeichertem Wissen; Wissensnutzungsstrategien Diese beinhalten Diskutieren und Argumentieren, Textproduktion und Problemlösen, um verfügbares Wissen anzuwenden. (vgl. NIE- GEMANN u. a. 2008, S. 72f.) Metakognitive Strategien Metakognitive Strategien dienen der Steuerung des Lernprozesses. Kenntnisse über metakognitive Strategien ermöglichen es dem Lernenden, den Lernprozess eigenständig und im besten Fall ohne Hilfe zu steuern. Diese Strategien umfassen Selbstregulations- und Selbstkontrollstrategien und sind daher im selbstregulierten Lernen von besonderer Bedeutung. Es existieren drei Arten von metakognitiven Strategien: Planen Dies umfasst die Planung des Lernprozesses, die Auswahl geeigneter Lernstrategien, das Setzen von Lernzielen, welche die Grundlage für das spätere Bewerten bilden sowie die Gestaltung der Lernumgebung; Überwachen Dies beinhaltet die Beobachtung des eigenen Lernfortschrittes, die Überwachung der Zielerreichung durch Vergleiche des Ist-Zustandes mit dem Soll- Zustand sowie den Prozess der Selbstkontrolle; Bewerten Dies schließt Tätigkeiten der Überprüfung der Zielerreichung und die Gesamtbewertung des Lernprozesses ein. Die Ergebnisse der eigenen Bewertung sollen in künftigen Lernprozessen berücksichtigt werden. Selbstmotivation und Selbstwirksamkeitsüberzeugungen sollen künftig zu einer höheren Anstrengungsbereitschaft führen. (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S. 73f.) Motivations - Emotionsstrategien Der Lernprozess wird durch Motivationen und Emotionen des Lernenden stark beeinflusst. Erst durch motivationale Bedingungen werden dem Lernenden das Einsetzen der kognitiven und metakognitiven Strategien ermöglicht. Zu den motivationalen Bedingungen 38

43 1 Begriffe und psychologische Grundlagen zählen unter anderem Interessen, persönliche Ziele und Bedürfnisse oder Bedingungen der Lernumgebung. Der Ablauf des Lernprozesses ist durch Motivation und Emotionen, wie die Ausdauer oder die Anstrengungsbereitschaft des Lernenden, bestimmt. Der Einfluss der Motivationen auf den Lernenden ist besonders im selbstregulierten Lernen entscheidend. Der Lernende benötigt daher Strategien, welche der eigenen Steuerung der aktuellen Lernmotivation und Emotion dienen. Dies sind zum Beispiel Strategien zur Bewältigung von Prüfungsängsten. (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S. 74) Kooperative Lernstrategien Unter dem kooperativen Lernen wird das Lernen in einer Gruppe also mit sozialem Kontakt verstanden. Diese Form des Lernens wird auch häufig in multimedialen Lernumgebungen verwendet. Kooperatives Lernen im selbstregulierten Lernen ist vorteilhaft, wenn eigene Lernziele durch sozial-interaktive Lernformen realisiert werden können. Für die Unterstützung, Strukturierung und Steuerung des kooperativen Lernprozesses werden kooperative Strategien verwendet. (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S. 75f.) Ressourcenorientierte Strategien Ressourcenorientierte Strategien werden auch Stütz- oder Sekundärstrategien genannt. Sie umfassen Tätigkeiten des Lernenden zur Optimierung der zur Verfügung stehenden Ressourcen. Dies sind zum Beispiel die Zeitplanung oder die Gestaltung der Lernumgebung. (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S. 75f.) 39

44 2 Konzeptionelle Entwicklung einer multimedialen Lernumgebung In diesem Kapitel wird die Konzeption einer multimedialen Lernumgebung sowohl theoretisch als auch praktisch betrachtet. Hierfür wird zunächst ein Entwicklungsmodell vorgestellt, welches die Vorgehensweise der Konzeption einer multimedialen Lernumgebung beschreibt. Danach folgen Analysen, Zielbestimmung, Formatentscheidungen und Lehrstoffstrukturierung. 2.1 Entwicklungsmodell Der Instruktionsdesigner hat bei der Konzeption einer multimedialen Lernumgebung eine Vielzahl von Entscheidungen zu treffen. Die Auswahl und Abfolge dieser Entscheidungen sollte systematisiert und strukturiert erfolgen. (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S. 83) Diesbezüglich wird zunächst ein Entwicklungsmodell vorgestellt und darauf folgend die gewählte Herangehensweise für die Konzeption der zu entwickelnden Lernumgebung erläutert Theoretische Betrachtungen Bei der Konzeption einer multimedialen Lernumgebung sollte der Instruktionsdesigner ein geeignetes Instruktionsmodell wählen und dessen Empfehlungen mehr oder weniger flexibel umsetzen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, jeweils das zur konkreten Desi- 40

45 2 Konzeptionelle Entwicklung einer multimedialen Lernumgebung gnentscheidung passendste Instruktionsmodell zu wählen. Mit dieser Herangehensweise können wissenschaftlich fundierte Designentscheidungen getroffen werden, ohne dass der Designer sich auf ein bestimmtes Modell festlegt. (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S. 83f.) Die bestehenden Instruktionsmodelle unterscheiden sich bezüglich der Einteilung, der Anzahl und der Bezeichnung der Phasen sowie in der Flexibilität der Phasenabfolge. Hinsichtlich der folgenden vier Grundphasen stimmen jedoch alle Instruktionsmodelle überein: Analyse, Entwurf, Produktion, Implementierung und Einsatz. Dabei sollten in jeder Phase Maßnahmen der Qualitätssicherung und Qualitätskontrolle erfolgen. Die Reihenfolge der Phasen ist nicht linear, vielmehr müssen einzelne Phasen mehrmals wiederholt werden. (vgl. NIEGEMANN 2001, S. 17) NIEGEMANN u. a. (2008, S. 85) schlagen diesbezüglich das entscheidungsorientierte Instruktionsdesignmodell (engl. Decision Oriented Instructional Design Modell: DO-ID- Modell) vor. Dieses Modell ist ein Rahmenmodell, welches in der Lage sein soll, die wichtigsten Instruktionsdesign-Entscheidungen zu strukturieren. In Abbildung 2.1 wird das DO-ID-Modell dargestellt. Im Folgenden werden die wichtigsten Aspekte dieses Modells erläutert. Die Qualitätssicherung umfasst sowohl die Sicherung der Produktqualität, aber auch die Sicherung der Qualität von Prozessen. Um die Produktqualität sichern zu können, sind festgelegte Ziele in Bezug auf das Produkt notwendig. Für die Sicherung der Qualität von Prozessen werden häufig Methoden und Vorgehensweisen aus dem Projektmanagement verwendet. Der inhaltliche Prozess beginnt mit der Zielbestimmung des Produktes, also der Lernumgebung, und dessen Auswirkung. Als Basis für Designentscheidungen dienen die inhaltlichen Analysen. Das DO-ID-Modell umfasst sechs Entscheidungsfelder, in denen Designentscheidungen 41

46 2 Konzeptionelle Entwicklung einer multimedialen Lernumgebung Abbildung 2.1: DO-ID-Modell (NIEGEMANN u. a. 2008, S. 85) zu treffen sind. Diese Entscheidungen sind oft voneinander abhängig und können somit in der Praxis meist nicht sukzessive getroffen werden. Ein Entscheidungsfeld ist die Formatentscheidung, in der die typische Struktur der Lernumgebung gewählt wird. Die Auswahl, die Segementierung und die Sequenzierung des Lehrstoffs erfolgt in der Phase der Lehrstoffstruktierung (Content-Strukturierung). Die Auswahl, die Kombination und die Gestaltung der Medien wird mit der Phase der Multimediagestaltung (Multimediadesign) abgedeckt. Bei der Interaktionsgestaltung (Interaktionsdesign) werden Form und Ausmaß der Interaktion zwischen dem Lernenden und der Lernumgebung festgelegt. Die grafische und die softwareergonomische Gestaltung der Lernumgebung umfasst das Entscheidungsfeld der Layoutgestaltung (Grafikdesign). In der Motivationsgestaltung (Motivationsdesign) werden Aspekte zur Förderung und Aufrechterhaltung der Motivation des Lernenden festgelegt. Die Umsetzung oder auch Teilumsetzungen dieser Instruktionsdesignentscheidungen sind vor allem durch die Ergebnisse der Analysen bestimmt. 42

47 2 Konzeptionelle Entwicklung einer multimedialen Lernumgebung Am Ende jeder Konzeption einer multimedialen Lernumgebung sollte ein Usability-Test und eine Evaluation des Ergebnisses der Umsetzung, also zum Produkt, erfolgen. (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S ) Praktische Vorgehensweise Für die Konzeption der zu entwickelnden Lernumgebung, dem praktischen Teil dieser Arbeit, soll das eben vorgestellte DO-ID-Modell als Orientierung dienen. Für diese Arbeit wird das DO-ID-Modell in zwei Teilbereiche unterteilt. Im ersten Teilbereich werden in diesem Kapitel zunächst die Analysen, die Zielbestimmung, die Formatentscheidungen und die Lehrstoffstruktuierung betrachtet und umgesetzt. Die Gründe für die Abweichung der Reihenfolge zum ursprünglichen DO-ID-Modell werden an der betreffenden Stelle erläutert. Der zweite Teilbereich umfasst alle Phasen hinsichtlich der konzeptionellen Gestaltung und wird im darauf folgenden Kapitel 3 Gestaltung betrachtet. Die Qualitätssicherung, das Usability-Testing und die Evaluation werden im Rahmen dieser Arbeit nicht behandelt. Wie das DO-ID-Modell in Abbildung 2.1 zeigt, sind die einzelnen Phasen voneinander abhängig. Die Entwicklung ist dementsprechend kein sukzessiver Prozess. Auch für die praktische Entwicklung dieser Arbeit können Entscheidungen nicht schrittweise getroffen werden. Auf Grund der Übersichtlichkeit werden dennoch die praktischen Entscheidungen bereits nach der jeweils erläuterten Theorie dargestellt. 2.2 Analysen Mit den Analysen werden alle Ausgangsbedingungen für die Konzeption einer multimedialen Lernumgebung ermittelt. Die Ergebnisse der Analysen dienen als Grundlage für Designentscheidungen. Unzureichende Analysen haben zur Folge, dass wesentliche Informationen für die Konzeptions- und Produktentscheidungen fehlen. (NIEGEMANN u. a. 2008, vgl. S. 97 f.) Diesbezüglich werden zunächst die Analysen aus theoretischer Sicht erläutert. Daraufhin folgen die Analysen der zu entwickelnden Lernumgebung. 43

48 2 Konzeptionelle Entwicklung einer multimedialen Lernumgebung Theorien der Analysen NIEGEMANN u. a. (2008) empfehlen, dass das Problem, der Bedarf, die Adressaten, die Inhalte, die Ressourcen und der Einsatzkontext analysiert werden sollten. In der Praxis sind diese Analysen allerdings meist nicht klar voneinander zu trennen (NIEGEMANN u. a. 2008, S. 97f.). Problemanalyse Eine multimediale Lernumgebung dient der Lösung eines Problems. Das Problem entsteht durch eine Annahme von Defiziten in der Qualifikation einer bestimmten Personengruppe. Wird sichergestellt, dass diese Annahme zutrifft, dann wird zugleich das Zutreffen der Entscheidung für eine Entwicklung einer multimedialen Lernumgebung sichergestellt. Demnach sollen zunächst das zu lösende Problem und der tatsächliche Bedarf analysiert werden. Daraufhin erfolgt die Entscheidung für eine Entwicklung einer multimedialen Lernumgebung. Wird abweichend von dieser Reihenfolge entschieden, können, vor allem im Bereich der betrieblichen Weiterbildung, erhebliche Fehlinvestitionen entstehen. (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S. 98f.) Bedarfsanalyse In der Bedarfsanalyse soll untersucht werden, welche Kompetenzen bei welchem Adressaten Defizite aufweisen und Verbesserungen bedürfen. Durch die Differenz, also einem Vergleich zwischen dem SOLL-Zustand und dem IST-Zustand, entsteht der Bedarf. Bei der Durchführung einer Bedarfsanalyse werden unterschiedliche Verfahren verwendet. Üblich sind Befragungen durch Fragebögen, Interviews mit Führungskräften oder Experten sowie Stichproben aus der Zielgruppe. Für die Durchführung einer Bedarfsanalyse ist die Art des Bedarfs zu bestimmen. In der Literatur werden meist sechs Arten unterschieden, die im Folgenden aufgezeigt werden: Normativer Bedarf Dieser besteht, wenn die IST-Situation geringer als bei einem nationalen oder internationalen Standard ist; 44

49 2 Konzeptionelle Entwicklung einer multimedialen Lernumgebung Relativer Bedarf Dieser besteht, wenn die IST-Situation geringer als bei einer Vergleichsgruppe ist, zum Beispiel von einem Konkurrenzunternehmen; Subjektiv empfundener Bedarf Dieser besteht, wenn eine Person selbst ihre Qualifikation in bestimmter Weise verbessern möchte; Demonstrierter Bedarf Dieser besteht, wenn das Verhalten einer Zielgruppe auf einen Bedarf hinweist, zum Beispiel Wartelisten zu einem Seminar; Zukünftiger Bedarf Dieser besteht, wenn zukünftige Veränderungen und deren Voraussetzungen beziehungsweise Konsequenzen eine Verbesserung der Qualifizierung der Zielgruppe fordern; Qualifizierungsbedarf aufgrund kritischer Ereignisse Dieser besteht, wenn Personen für entsprechende Ereignisse nicht genügend qualifiziert sind. Die unterschiedlichen Arten der Bedarfe schließen sich nicht aus, vielmehr treffen in der Praxis meist mehrere Bedarfsarten zu. (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S. 99 f.) Zielgruppenanalyse Da die Bedarfsanalyse abhängig von der Zielgruppenanalyse ist, lassen sie sich nicht trennen. In der Bedarfsanalyse werden Kenntnisse über Ausprägung und Verteilung von bestimmten Kompetenzen benötigt. Diese Kenntnisse stellen Merkmale der Adressaten dar und werden als Personenmerkmale bezeichnet. Für die Gestaltung einer multimedialen Lernumgebung sind weitere Personenmerkmale notwendig. Zu den Wichtigsten zählen hier: Allgemeine Merkmale, Position und Funktion Welche Position und welche Aufgaben haben die Adressaten in der Einrichtung?; Vorwissen und relevante Erfahrungen Was kann an theoretischem Hintergrundwissen, Handlungswissen und praktischen Erfahrungen vorausgesetzt werden? Mit diesen Informationen wird die Wahrscheinlichkeit einer Erzeugung von Unter- und Überforderung vermindert; 45

50 2 Konzeptionelle Entwicklung einer multimedialen Lernumgebung Lerngeschichte Welche Erfahrungen hat die Zielgruppe mit selbst kontrolliertem Lernen, mit computer- beziehungsweise webbasiertem Lernen?; Bildungsstand Welchen formalen Bildungsstand hat die Zielgruppe? Hierdurch können Rückschlüsse auf die Allgemeinbildung gezogen werden, welche wiederum unter anderem den zu wählenden Sprachstil beeinflussen; Lernmotivation und Einstellung zum Inhalt Von wem geht die Initiative aus? Wie wird die Lernmotivation des Lernenden vom Vorgesetzten beziehungsweise den Lehrenden eingeschätzt? Welche Konsequenzen haben Erfolg oder Misserfolg für den Lernenden?; Interessen und persönliche Ziele Existieren weitere gemeinsame Interessen der Adressaten? Solche Aspekte können bei der Gestaltung, beispielsweise bei der Wahl von Bildern, genutzt werden; Interkulturelle Aspekte Sind Adressaten aus anderen Kulturkreisen und mit anderer Muttersprache zu erwarten?; Handicaps und besondere Bedürfnisse Sind Adressaten mit relevanten Handicaps oder Behinderungen, insbesondere Einschränkungen der Seh- oder Hörfähigkeit zu erwarten?. In der Praxis können meist nicht zu allen Aspekten befriedigende Informationen erzielt werden. Auch sind nicht immer alle Aspekte in der Praxis erforderlich. (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S. 101ff.) Wissens- und Aufgabenanalyse Der Lehrstoff umfasst sowohl das Wissen, welches mit Hilfe der Lernumgebung aufgebaut werden soll, als auch die Lernaufgaben, welche bei erfolgreichem Lernprozess bewältigt werden sollen. In der Praxis erfordert die Wissens- und Aufgabenanalyse meist eine Zusammenarbeit von Instruktionsdesigner und Inhaltsexperte. Zudem sollen hierbei folgende Fragen be- 46

51 2 Konzeptionelle Entwicklung einer multimedialen Lernumgebung antwortet werden: Welche Fähigkeiten und welches Wissen sind erforderlich, um dem Bedarf gerecht zu werden? Welche Inhalte sollen vermittelt werden? Wie können die Lehrinhalte organisiert werden? Wie können die Aufgaben analysiert werden? NIEGEMANN u. a. (2008) unterscheiden bei dem zu vermittelnden Wissen drei Arten, das deklarative Wissen ( Wissen, dass ), also das sogenannte Faktenwissen; das prozedurale Wissen ( Wissen, wie ), also das Handlungswissen und das konditionale Wissen ( Wissen, wann ), also wann eine bestimmte Handlung auszuführen ist. Für eine Wissens- und Aufgabenanalyse soll zunächst eine umfangreiche Themensammlung erstellt werden. Daraufhin werden die einzelnen Themen gruppiert und gegliedert. Für das Gruppieren und Gliedern eignen sich Darstellungsformen, welche grafisch die Strukturen der Lehrinhalte wiedergeben. Die Wahl der geeigneten Darstellungsform ist von dem zu vermittelnden Wissen abhängig. Die üblichsten Darstellungsformen sind die Mapping-Technik, Flussdiagramme, Rechenbäume, Entscheidungsdiagramme und die unified modelling language (UML). (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S ) Ressourcenanalyse Die Ressourcenanalyse umfasst alle Analysen der zur Verfügung stehenden Ressourcen, wie das Material, das Personal, die Zeit, das Geld aber auch juristische Aspekte wie Rechte. Bei der Analyse des Materials soll bestimmt werden, welche Materialen für die Konzeption und die Produktion der multimedialen Lernumgebung notwendig sind. Hierzu zählen unter anderen Hardware, Software, Netzzugänge, Bild- und Filmmaterial. Daraufhin soll festgelegt werden, welche Materialien neu erstellt werden müssen und welche Materialien bereits zur Verfügung stehen und wiederverwendet werden können. Die Analyse des verfügbaren Personals soll vor allem die Frage Welches Personal wird mit welchen Qualifikationen benötigt? beantworten. Des Weiteren soll die maximal verfügbare 47

52 2 Konzeptionelle Entwicklung einer multimedialen Lernumgebung Zeit für die Entwicklung festgelegt werden. Diese ist meist durch einen Abgabetermin bestimmt. In einer Kostenanalyse sollen die hauptsächlich anfallenden Kosten festgehalten werden. Dies umfasst vor allem Personalkosten, einzusetzende Hard- und Software, spezielle Ausrüstungen, Rechte und Lizenzen für Bilder und Grafiken oder auch Telekommunikationskosten. (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S ) Analyse des Einsatzkontexts In der Analyse des Einsatzkontexts sollen Informationen über die späteren Einsatzbedingungen gewonnen werden. Diese sind: Einsatzort Wo soll mit dem Lernprogramm gelernt werden?; Unterstützung Wird beim Arbeiten mit der Lernumgebung ein Betreuer zur Verfügung stehen?; Arbeitsplatzressourcen Steht für jeden Lernenden ein eigener Arbeitsplatz mit Computer zur Verfügung?; Arbeitsplatzeigenschaften Wie sind die Arbeitsplätze beschaffen?; Medienangebote Stehen Medienangebote, wie Video-/DVD-Abspielgeräte oder Literatur zur Verfügung?; Raumkapazität Ist der Raum zum Bilden von Arbeits- beziehungsweise Lerngruppen ausgelegt?. Unabhängig von diesen Punkten sollen immer auch die generellen Umgebungsbedingungen der Lernplätze, wie Lärm, Lichtverhältnisse, Temperaturen und Sitzgelegenheiten geprüft werden. (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S. 111) 48

53 2 Konzeptionelle Entwicklung einer multimedialen Lernumgebung Praktische Analysen der zu konzeptionierenden Lernumgebung Im Folgenden werden die Bedingungen für die zu entwickelnde Lernumgebung, also für den praktischen Teil dieser Arbeit, analysiert. Hierbei werden die unterschiedlichen Analysetypen berücksichtigt. Da die Analysetypen in der Praxis voneinander abhängig und daher nicht strikt zu trennen sind, erfolgt die Darstellung in einer zusammhängenden Form. Die Studenten der Medieninformatik der Hochschule für Technik und Wirtschaft (HTW) Dresden sollen im Lehrmodul Grundlagen der Gestaltung die Bedienung der Software Adobe Illustrator erlernen. Bei der Software Adobe Illustrator handelt es sich um ein vektorbasiertes Grafik- und Zeichenprogramm des Softwareunternehmens Adobe Systems. Das Lehrmodul wird in den ersten beiden Semestern des Studiums von Frau Professorin Merino gelehrt. Sie ist zugleich der Auftraggeber dieses Projekts. Das Modul besteht aus drei Lehreinheiten, einer Vorlesung, einem Praktikum sowie einer Übung. Diese Veranstaltungen finden jeweils einmal pro Semesterwoche statt, wobei die Vorlesungen und die Praktika im ersten Semester stattfinden. Im zweiten Semester folgen die Übungen. Insgesamt stehen jeweils sieben bis acht Lehrveranstaltungen zu je 90 Minuten zur Verfügung. In der Vorlesung des Moduls werden den Studenten theoretische Kenntnisse zu Gestaltungsrichtungen und -konzepten gegeben (HTW DRESDEN ). In den Praktika sollen die Studenten die Bedienung der Software Adobe Illustrator erlernen und mit der Software entsprechende Grafikaufgaben lösen. Im zweiten Semester sollen die Studenten die theoretischen Kenntnisse in praktischen Übungen anwenden. Für das Lehren der Bedienung der Software Adobe Illustrator wird ein Trainingsangebot entwickelt, welches Studenten über mehrere Jahrgänge hinweg nutzen können. Diese Lernumgebung dient der Einführung in Adobe Illustrator. Sie besteht aus zwei Teilen: einem theoretischen Teil und einem praktischen Teil. Im theoretischen Teil sollen die Funktionen und Werkzeuge, sowie deren Funktionswei- 49

54 2 Konzeptionelle Entwicklung einer multimedialen Lernumgebung sen gelehrt werden. Hierbei handelt es sich um theoretisches Wissen zur Software. Das notwendige, theoretische Hintergrundwissen in Bezug auf grundlegende Elemente und Begriffe der digitalen Gestaltung, wie zum Beispiel die Bedeutung der Abkürzungen RGB und CMYK, sollen hingegen nicht Gegenstand dieser Lernumgebung sein, da dieses Wissen zur gleichen Zeit im Modul Digitale Bildbearbeitung von Frau Professorin Merino gelehrt wird. Zusätzlich sollen auch Grundlagen zum Druck thematisiert werden, da vektorbasierte Grafiken und Zeichnungen oft für den späteren Druck entwickelt werden und und dies im Modul der Digitalen Bildbearbeitung nicht gelehrt wird. Im praktischen Teil sollen die Studenten anhand praktischer Übungsaufgaben das theoretische Wissen zur Software anwenden. Im Zuge der Bedarfsanalyse stellen die Übungen des zweiten Semesters sowohl einen zukünftigen Bedarf, als auch einen Qualifizierungsbedarf aufgrund kritischer Ereignisse dar. Schließlich sollen die Studenten innerhalb der Übung Grafikaufgaben lösen und erhalten darauf eine Benotung. Das Ziel der Hochschule, Studenten umfassend für das künftige Arbeitsleben auszubilden, stellt einen weiteren zukünftigen Bedarf dar. Die Studenten der Medieninformatik sollen diesbezüglich dazu befähigt werden in der Arbeitswelt gängige Grafikprogramme bedienen zu können. Adobe Illustrator stellt ein gängiges Grafikprogramm dar, mit dem die Absolventen in der Arbeitswelt in Berührung kommen können. Des Weiteren besteht ein relativer Bedarf bei der Qualifikation der Absolventen in Bezug zu vergleichbaren Ausbildungsstätten. Im weiteren Sinne besteht auch ein subjektiv empfundener Bedarf, da die Studenten sich das Studium der Medieninformatik und die damit verbundenen Tätigkeitsfelder eigenständig gewählt haben. Dieser Aspekt wird durch den Wunsch der Studenten verstärkt, Gestaltungsaufgaben mittels einer Computersoftware zu lösen. So wurde bis zum Sommersemester 2010 das Lehrmodul Grundlagen der Gestaltung von einem anderen Dozenten gelehrt. In diesen Lehrveranstaltungen wurden Gestaltungsaufgaben in Form von kreativen Bastelarbeiten angeboten. Die Medieninformatikstudenten kritisierten diese Vorgehensweise und äußerten den Wunsch, Gestaltungsaufgaben mit einer Computersoftware zu lösen. Die zu entwickelnde Lernumgebung soll also in der studentischen Hochschulbildung eingesetzt werden. Für die Konzeption sind daher Zielgruppenmerkmale von Studenten not- 50

55 2 Konzeptionelle Entwicklung einer multimedialen Lernumgebung wendig. Da die Lernumgebung im ersten Semester eingesetzt wird, kann die Zielgruppe auf Studienanfänger eingegrenzt werden. Für die Bestimmung der Zielgruppenmerkmale werden in der Praxis üblicherweise Methoden aus der empirischen Sozialforschung, wie zum Beispiel Befragungen oder auch Beobachtungen, eingesetzt (NIEGEMANN u. a. 2008, S. 103). Die Durchführung einer solchen Methode für die Erhebung der Merkmale der Zielgruppe ist in dem zeitlichen Rahmen dieser Arbeit nicht möglich. Daher soll als Grundlage eine Online-Befragung an Studienanfänger der Universität Paderborn dienen. Aus den Ergebnissen der Befragung lassen sich Rückschlüsse auf Merkmale der Lernenden, wie das Vorwissen, ziehen. Dennoch können die Ergebnisse der Befragung nur als Orientierung angesehen werden, da sich die Befragung auf Studienanfänger einer Universität bezieht und fakultätsunabhängig ist, die Adressaten der zu entwickelnden Lernumgebung sind jedoch Hochschulstudenten der Fakultät Informatik. Die Befragung stellt eine repräsentative Stichprobe (MEISTER und TEMPS 2009/2010) dar und wurde von Meister und Temps zum Wintersemester 2009/20010 durchgeführt. An dieser Befragung nahmen 1482 Studienanfänger teil. Die Teilnehmer wurden unter anderem zu allgemeinen Personenmerkmalen, Studiengründen, Informationsquellen zum Studium, Medienausstattung und Computernutzung befragt. Im Folgenden werden ausgewählte Ergebnisse der Befragung vorgestellt, anschließend werden daraus Rückschlüsse auf die zu analysierende Zielgruppe gezogen. Das Durchschnittsalter der Befragten Studienanfänger betrug 20,6 Jahre. Davon befanden sich 84 Prozent der Befragten in ihrem ersten Hochschulsemester. Vor Studienbeginn hatten 10,5 Prozent der Befragten eine Berufsausbildung absolviert. Zu Beginn des Studiums besaßen 71,9 Prozent der Studienanfänger einen Desktop-Computer und 62,7 Prozent ein Notebook. Bisher wurde der Computer von 89,5 Prozent der befragten Studierenden für Internetrecherchen zu Lern- und Bildungszwecken genutzt. Mit Grafikanwendungen (zum Beispiel Adobe Flash) waren 15,7 Prozent der Studienanfänger vertraut. Als Gründe für die Studienwahl gaben 68,4 Prozent vor allem persönliche Neigungen und Interessen an. (vgl. MEISTER und TEMPS 2009/2010) Auf Grund der Ergebnisse der Befragung wird davon ausgegangen, dass die Mehrheit der zu analysierenden Zielgruppe ihr erstes Hochschulsemester absolvierten und zuvor in 51

56 2 Konzeptionelle Entwicklung einer multimedialen Lernumgebung keiner Berufsausbildung tätig waren. Bezüglich des Vorwissens und der relevanten Erfahrungen wird angenommen, dass ein Teil der Zielgruppe bereits erste Erfahrungen mit der Bedienung von Adobe Illustrator oder ähnlichen Grafikwerkzeugen besitzen. Es ist jedoch davon auszugehen, dass theoretisches Wissen zur Software, also das Handlungswissen (prozedurales Wissen) im Sinne von Wissen über, wann und warum man auf einzelne Wissensteile zugreifen und diese anwenden kann (DAS PSYCHOLOGIE - LEXIKON o.j.c), noch nicht vorhanden ist. Des Weiteren ist anzunehmen, dass grundlegende Erfahrungen mit selbst kontrolliertem Lernen vorhanden sind. Zudem besitzen die Adressaten bereits praktische Erfahrungen mit computer- beziehungsweise webbasiertem Lernen. Für die Konzeption kann von einem hohen Bildungsgrad und somit einer guten Allgemeinbildung der Zielgruppe ausgegangen werden. Diese Annahme wird durch die Studienvoraussetzungen für den Studiengang Medieninformatik belegt. Hierbei wird eine abgeschlossene Berufsausbildung, die Fachhochschulreife oder die Allgemeine Hochschulreife vorausgesetzt. Zudem besitzt der Studiengang eine Zulassungsbeschränkung, so liegt der Numerus Clausus für das aktuelle Wintersemester 2010/2011 für den Studiengang Medieninformatik (Abschluss: Bachelor) bei 2,9 (HTW DRESDEN ). Für die Bewertung der Lernmotivation und der Einstellungen zum Inhalt wurde zunächst geklärt von, wem die Initiative ausgeht. Zum einen trafen die Studenten die Entscheidung für dieses Studium eigenständig und äußerten den Wunsch nach Lernen mit dem Computer. Zum anderen werden die konkreten Lehrinhalte der Lehrveranstaltung vom Professor festlegt. Der einzelne Student kann dies nicht beeinflussen. Der Professor der Lehrveranstaltung bewertet die Lernmotivation der Zielgruppe als recht hoch. Dies wird damit begründet, dass die Studenten die bisher vorgeschlagenen Aufgaben und Themen annehmen, ohne Aufforderungen oder Begründungen über die Wahl der Thematik zu fordern. Weiterhin wurde beobachtet, dass es sich hierbei um Themen handelt, für welche sich die Studenten interessieren. Zudem wird betont, dass die Studenten die Bedienung von Adobe Illustrator erlernen wollen. Somit geht die Initiative sowohl von den Studenten, als auch von dem Professor aus. Das gemeinsame Interesse der Studierenden ist die Medieninformatik. Themen wie Fotografie oder Film, Computertechnik oder auch 3D-Grafik können so für die Gestaltung der 52

57 2 Konzeptionelle Entwicklung einer multimedialen Lernumgebung Lernumgebung genutzt werden. Die Online-Befragung von Meister und Temps ergab zudem, dass 97,3 Prozent der Befragten des ersten Semesters die deutsche Staatsbürgerschaft besaßen. Deutsch als Muttersprache hatten 89,4 Prozent und 92 Prozent der Befragten wohnten schon immer in Deutschland. Daraus lässt sich schließen, dass keine besonderen interkulturellen Aspekte bei der Gestaltung berücksichtigt werden müssen. Auch Personen mit Einschränkungen der Seh- oder Hörfähigkeit sind nicht zu erwarten. Im Zuge der Wissens- und Aufgabenanalyse ist für diese Lernumgebung keine Zusammenarbeit mit einem Inhaltsexperten notwendig, da die Instruktionsdesigner dieser Lernumgebung zugleich die Inhaltsexperten sind. Zur Überprüfung der Lehrinhalte wird zusätzlich auf das offizielle Trainingsbuch von Adobe Systems Adobe Illustrator CS4 - Classroom in a Book zurückgegriffen. Zu Beginn der Wissens- und Aufgabenanalyse erfolgt eine Sammlung sämtlicher Themen bezüglich der Funktionen und Werkzeuge von Adobe Illustrator und deren Funktionsweisen. Daraufhin wird die Sammlung gruppiert und geordnet. Als Darstellungsform wird hierfür die Mapping-Technik gewählt. Den thematischen Ursprung bildet Adobe Illustrator. Von hier gehen alle Unterthemen aus. Demnach wurden einzelne Funktionen, Werkzeuge und Funktionsweisen in Themengebiete eingeteilt und geordnet. Das Ergebnis dieser Analyse ist im Anhang A als grafische Darstellung beigefügt. Die dort dargestellten Themengebiete repräsentieren bereits die späteren Lehrinhalte und somit das zu vermittelnde Wissen der Lernumgebung. Diese Inhalte werden sowohl mittels theoretischer Informationen, als auch in praktischen Übungenaufgaben gelehrt. Bezüglich der Ressourcenanalyse können Materialien von einer bereits 2006 entwickelten Lernumgebung des Auftraggebers verwendet werden. Die Lernumgebung wurde im Rahmen einer Diplomarbeit von RÜLKE (2006) für die interaktive Arbeit mit Adobe Flash entwickelt. Die Materialien umfassen verschiedene Flash-Klassen, welche gezielt für eine Wiederverwendbarkeit entwickelt wurden. Die Klassen steuern unter anderem das Layout und die Navigation. Dementsprechend werden die Klassen hier wiederverwendet und an den gegebenen Stellen verändert und erweitert. Für die Entwicklung der Lernumgebung werden dennoch eine Reihe von Softwareprogrammen benötigt. Dies sind 53

58 2 Konzeptionelle Entwicklung einer multimedialen Lernumgebung unter anderen Grafikprogramme für die Erstellung von Bildern und Grafiken oder Adobe Flash für die Anpassung und Weiterentwicklung der Flashumgebung, sowie eine Software zur Erstellung von Filmsequenzen, welche die Abläufe bei der Verwendung der Software am Computer-Bildschirm wiedergeben und beschreiben kann. Wie Mayer (2005) in der CTML (siehe Abschnitt 1.3.5) darlegt, sind neben Bildern und Texten auch Töne lernförderlich. Daher werden die Filmsequenzen mit einer sprachlichen Erklärung unterlegt. Hierfür wird ein Sprecher, die nötige technische Ausrüstung sowie eine Soundsoftware benötigt. Eine Kostenanalyse für die zu entwickelnde Lernumgebung wird hier nicht notwendig, da die Hard- und Software im Rahmen der Diplomarbeit durch die HTW Dresden gestellt wird und keine weitere Software beziehungsweise keine zusätzlichen Mittel dafür zur Verfügung stehen. Hinsichtlich des Einsatzkontextes ist vorgesehen, dass mit der Lernumgebung während der im Stundenplan verankerten Praktikumszeit in einem reservierten Rechnerlabor der HTW Dresden gelernt wird. Der Professor wird zu dieser Zeit anwesend sein und die Lernenden betreuen. Die zu entwickelnde Lernumgebung soll jedoch auch von Studenten genutzt werden, die zu dieser Zeit oder an diesem Ort nicht an der Lehrveranstaltung teilnehmen können. Daher soll die Lernumgebung in die Online Plattform für akademisches Lehren und Lernen (OPAL) eingebunden werden. Da das OPAL über das Web erreichbar ist, wird sichergestellt, dass jederzeit und ortsunabhängig mit der Lernumgebung gelernt werden kann. Die Rechnerlabore der Fakultät Informatik/Mathematik der HTW Dresden sind so ausgestattet, dass für jeden Studenten ein eigener Arbeitsplatz mit Computer und Internetzugang zur Verfügung steht. Die Arbeitsplätze sind von der Hochschule eingerichtet, daher wird davon ausgegangen, dass die Lernenden ohne Ablenkung längere Zeit intensiv arbeiten können. Da in der Regel 20 Studenten an dem Praktikum der Lehrveranstaltung teilnehmen (HTW DRESDEN ), kann nicht immer gewährleistet werden, dass jeder Lernende den Arbeitsplatz wählen kann, der ihm zusagt. Nachteilig kann auch die Bedingung sein, dass der Lernende seinen Arbeitsplatz nicht selbst gestalten kann. Üblicherweise steht den Studenten im Rechnerlabor ein Drucker zur Verfügung mit dem sie gegebenenfalls Dokumente drucken können. Durch diese Gegebenheit können auch längere Texte gelesen werden. Die von der Hochschule ausgestatteten Computer 54

59 2 Konzeptionelle Entwicklung einer multimedialen Lernumgebung sind üblicherweise identisch und mit Audio-Anschlüssen versehen. Entsprechende Kopfhörer werden von der Hochschule nicht gestellt. Es wird jedoch angenommen, dass das Mitbringen dieser Utensilien von Studenten nach vorheriger Ankündigung vorausgesetzt werden kann. Für das Bilden von kleinen Arbeitsgruppen mit einer Stärke von zwei bis drei Personen ist das Rechnerlabor geeignet. Gemeinsam kann so an Problemen gearbeitet werden, ohne andere Lernende dabei erheblich zu stören. 2.3 Lehrzielbestimmung Die Lehrzielbestimmung umfasst eine genaue Spezifizierung der Ziele, welche mit der Entwicklung einer multimedialen Lernumgebung verfolgt werden. Als Grundlage hierfür dienen insbesondere die Ergebnisse der Analysen, aber auch allgemeine Entscheidungen. Werden diese Elemente berücksichtigt, erfolgt eine genauere Lehrzielbestimmung. Somit sollten im Gegensatz zur Darstellung des DO-ID-Modells (siehe Abbildung 2.1) die genauen Entscheidungen über die Lehrziele erst nach den Analysen erfolgen. (vgl. NIE- GEMANN u. a. 2008) Im Folgenden werden zunächst die theoretischen Grundlagen der Lehrzielbestimmung erläutert. Daraufhin wird das Lehrziel der zu entwickelnden Lernumgebung formuliert Theoretischer Hintergrund Zunächst wird zwischen Lehrzielen und Lernzielen unterschieden. Unter Lehrzielen werden die Ziele des Lehrenden verstanden. Die angestrebten Ziele des Lernenden werden mit dem Begriff Lernziele bezeichnet. Im Idealfall sind diese Ziele identisch. Ist dies nicht der Fall, stellt der Lernende fest, dass die Lehrziele des Lernprogramms nicht seinen Lernzielen entsprechen. Aus diesem Grunde soll vor einer Lehreinheit das Lehrziel genannt werden. Auf diese Weise wird dem Lernenden die Möglichkeit gegeben, die Lehrziele zu dessen Lernzielen zu machen. NIEGEMANN u. a. (2008) verstehen Lernen als Veränderung von Persönlichkeitsmerkmalen. Zu den Persönlichkeitsmerkmalen zählen Kompetenzen und Qualifikationen, wel- 55

60 2 Konzeptionelle Entwicklung einer multimedialen Lernumgebung che sich als Wissen, Können, Fähigkeiten oder Fertigkeiten unter bestimmten Anforderungen äußern. Die Kompetenzen und Qualifikationen sind in einem bestimmten Ausmaß gegeben. Dies wird als Kompetenzgrad bezeichnet. Der Kompetenzgrad ergibt sich aus der Lösungswahrscheinlichkeit mit der entsprechende Testaufgaben gelöst werden. Die Testaufgaben sind durch präzise definierte Aufgabenmengen (Lehrstoff) gekennzeichnet. In den meisten Fällen ist es nicht notwendig, dass der Lernende die Aufgaben zu hundert Prozent lösen können. Oft ist das Lehrziel auch erreicht, wenn der Lernende einen bestimmten Kompetenzgrad aufweisen. Eine Lehrzielbestimmung besteht somit aus einem vollständig definierten Lehrziel, also einer Kompetenz, die einen bestimmten Kompetenzgrad aufweist. (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S. 113ff.) Praktische Lehrzielbestimmung In diesem Abschnitt wird das Lehrziel der gesamten zu entwickelnden Lernumgebung formuliert. Die Lehrziele der einzelnen Lehreinheiten werden an den entsprechenden Stellen nach dem gleichen Prinzip formuliert. Das mit der Lernumgebung verfolgte Lehrziel ist, die Kompetenz der Studenten in Bezug auf die Bedienung der Software Adobe Illustrator zu erhöhen. Die Studenten sollen nach der Absolvierung der Lernumgebung die wichtigsten Funktionen und Werkzeuge der Software sowie deren Funktionsweisen kennen und dieses Wissen so anwenden können, dass sie grundlegende Grafikaufgaben lösen können. Bei der Lösung der Aufgaben ist der Lösungsweg, also die Art und Weise, wie die Studenten zu der Lösung gekommen sind, zweitrangig. Fehler im Lösungsweg sind demnach legitim, solange die Lösung dennoch erfolgt. Für die zu vermittelnde Kompetenz wird maßgeblich der Lehrzieltyp des prozeduralen Wissens vermittelt. 2.4 Formatentscheidungen Multimediale Lernumgebungen werden in den unterschiedlichsten Formaten entwickelt und angeboten. Dabei wird unter Format der Typ der zu entwickelnden multimedialen 56

61 2 Konzeptionelle Entwicklung einer multimedialen Lernumgebung Lernumgebung beziehungsweise auch eines Teils einer Lernumgebung verstanden (NIE- GEMANN u. a. 2008, S. 119). Zunächst werden ausgewählte Formate und deren Anwendungsmöglichkeiten dargestellt. Daraufhin wird das Format der zu entwickelnden Lernumgebung definiert Formate und deren Anwendungsmöglichkeiten NIEGEMANN (2001) unterscheidet drei Hauptformen von Formaten: Drill und Practice-Programme Reine Übungsprogramme zum Beispiel für das Vokabellernen; Tutorielle Programme Programme, die Wissen in Form der direkten Instruktion vermitteln sollen, also Darbietung von Inhalten, meist von Texten und Übungsaufgaben; Simulationsprogramme Steuerung oder Regelung eines mehr oder weniger komplexen virtuellen Systems. Aus diesen Formen können weitere Mischformen gebildet werden (NIEGEMANN 2001, S. 106f.). Für die Darstellung der unterschiedlichen Formate gliedern NIEGEMANN u. a. (2008) die Merkmale der Formate in sogenannten Beschreibungsdimensionen: Organisation der Informationsdarbietung Von klassischer (kanonischer) bis zu problembasierter Darstellung; Abstraktionsniveau Von abstrakter bis zu situativer Informationspräsentation; Wissensanwendung Von reiner Erklärung durch den Lehrenden bis zu aktiver Anwendung durch den Lernenden; Steuerungsinstanz Von reiner fremder Regulierung des Lernprozesses bis zu reiner Eigensteuerung; Kommunikationsrichtung Von Ein-Weg- bis Zwei-Weg-Kommunikation; 57

62 2 Konzeptionelle Entwicklung einer multimedialen Lernumgebung Art der Lerneraktivitäten Von rezeptivem (aufnehmendem) Verhalten bis zu ständigen Aktivitäten des Lernenden; Sozialform des Lernens Von reinem individuellen Lernen bis zu kollaborativem Lernen. Diese Merkmale sind bei jedem Format vorhanden, allerdings ist die Ausprägung jeweils unterschiedlich. Der Grad der Ausprägung der einzelnen Beschreibungsdimensionen ist somit individuell. Die unterschiedlichen Kombinationen dieser Beschreibungsdimensionen ergeben verschiedene Formate. Für die Festlegung des Formats sind die Ergebnisse der Analysen notwendig. (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S. 119f.) Im weiteren Verlauf dieses Abschnittes werden sechs häufig verwendete Formate und deren Entwurfsmuster vorgestellt, die individuell angepasst werden können. Direkte Instruktion Bei der direkten Instruktion ist der Lernprozess überwiegend extern durch einen Lehrenden oder ein Lehrsystem gesteuert. Im multimedialen Lernen werden meist zwei Formen der direkten Instruktion verwendet, das E-Kompendium und die E-Lecture. Das E-Kompendium ist eine Kombination von Text- und Bilddarbietungen, welche auch Tonelemente beinhalten können. Dieses Format ist für die Vermittlung von neuen, deklarativen Lehrstoffen und von Überblickswissen geeignet. Empfohlen wird folgende Vorgehensweise: 1. Intro Einführung; 2. Inhaltsübersicht Überblick der Lerneinheiten; 3. Lehrziele; 4. Advance Organizer Kurzer Überblick des Inhalts, um relevantes Vorwissen aktivieren zu können; 5. Lineare Darstellung der Lehrstoffe; 6. Selbsttest Fragen oder Aufgaben zur Verständnissicherung; 58

63 2 Konzeptionelle Entwicklung einer multimedialen Lernumgebung 7. Feedback; 8. Hinweise zur Anwendung des Lerhstoffs; 9. Übungsaufgaben; 10. Feedback; 11. Zusammenfassung des Inhalts; 12. Abschlusstest oder Bewertung des Lernerfolgs. In einer E-Lecture werden digital aufgezeichnete Vorträge meist auf einer Lernplattform über einen Streaming-Server angeboten. Dieses Format wird immer öfter in der Hochschullehre in Form von digitalen Vorlesungen verwendet. Das Entwurfsmuster beinhaltet folgende Schritte: 1. Inhaltsübersicht; 2. Lehrziele; 3. Advance Organizer Kurzer Überblick des Inhalts, um relevantes Vorwissen aktivieren zu können; 4. Vortrag; 5. Weiterführende Literatur, Zusatzmaterialien oder auch Links angeboten über die Lernplattform; 6. Selbstest und Feedback über die Lernplattform; 7. Frage- und Diskussionsmöglichkeiten über die Lernplattform. Die E-Lecture wird für die Vermittlung von neuen Lehrstoffen, Überblickswissen und theoretischen Darstellungen von Wissen verwendet. (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S. 121ff.) 59

64 2 Konzeptionelle Entwicklung einer multimedialen Lernumgebung Problembasiertes Lernen Bei diesem Format soll der Lernende mit Hilfe einer möglichst authentischen Aufgabe beziehungsweise eines zu lösenden Problems lernen. In Form einer problembasierten Darstellung wird der zu vermittelnde Lehrstoff dargeboten. Der Lernende muss das Wissen aktiv anwenden. Das empfohlene Muster zum problembasierten Lernen enthält folgende Handlungen: 1. Überblick der Lehrziele; 2. Darstellung einer narrativen Rahmenhandlung (cover story); 3. Problemstellung; 4. Informationsangebote zur Problemlösung; 5. Aktionsmöglichkeiten; 6. Feedback für Teillösungen; 7. Hilfen zur Problemlösung; 8. Feedback zu einzelnen Aktionen; 9. Feedback zum gesamten Lösungsversuch. (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S. 123f.) Fallbasiertes Lernen Das fallbasierte Lernen ist ein Spezialfall des problembasierten Lernens. Zum Einsatz kommt dieses Format bei der Ausbildung von Betriebswirten, Ärzten und Juristen. Der Lernende soll durch die Lernumgebung in eine virtuelle aber realitätsnahe Situation versetzt werden. In dieser Situation muss er, wie bei einem authentischen Fall, Entscheidungen treffen. Dies sind Entscheidungen über Informationsgewinnung und Handlungen. Die typische Vorgehensweise ist: 1. Erreichbares Lehrziel; 2. Informationen zur Vorgeschichte des Falls; 60

65 2 Konzeptionelle Entwicklung einer multimedialen Lernumgebung 3. Fallpräsentation; 4. Informationsangebote; 5. Angebote zum Testen; 6. Erfassen der Entscheidung; 7. Feedback zur Entscheidung; 8. Entscheidung für eine Lösung; 9. Feedback zur Lösung. Fallbasiertes Lernen ist geeignet um komplexes Wissen in authentischen Situationen zu lernen und zu üben. (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S. 124f.) Aufgabengeleitete Simulation Auch die aufgabengeleitete Simulation ist ein Spezialfall des problembasierten Lernens. Beispiele hierfür sind betriebswirtschaftliche Planspiele und Flug- oder andere technische Simulationen. Die Lernumgebung repräsentiert das Modell eines komplexen Systems. Die Lernaufgabe besteht darin, dass System auf ein bestimmtes Ziel hinzusteuern. Entsprechend der Erfahrung des Lernenden sind unterschiedliche Schwierigkeiten zu bewältigen. Diese Art des Lernens stellt eine Möglichkeit dar, ohne Schaden in und für authentische kritische Situationen zu lernen. (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S. 126) Produkttraining In einem Produkttraining sind problembasierte Lernaufgaben mit vorausgehenden Erläuterungen gegeben. Der Lernende löst durch aktive Anwendung der Erläuterungen die Lernaufgaben. Meist ist das notwendige Hintergrundwissen bei dem Lernenden bereits vorhanden. Das typische Muster eines (Hardware-)Produkttrainings ist: 1. Überblick über das Produkt; 2. Darstellung des Aufbaus; 61

66 2 Konzeptionelle Entwicklung einer multimedialen Lernumgebung 3. Selbsttest; 4. Erläuterung der Funktion(en) und der bestimmten Tätigkeiten des Lernenden; 5. Demonstration der Tätigkeiten; 6. Übungen einfacher, wiederkehrender Aktivitäten und Operationen; 7. Übungsaufgaben komplexerer Tätigkeiten mit Simulation der Gerätefunktion; 8. Hilfefunktionen; 9. Selbsttest mit Anwendungsaufgaben, welcher ein informatives und fehlersensitives Feeback gibt. Bei komplexen Produkten können die Schritte zwei bis sieben für jedes relevante Teil einzeln realisiert und dann auf das gesamte Produkt bezogen werden. (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S. 126 f.) Hybride Formate Unter hybride Formate wird die Kombination mehrerer Formate verstanden. Dieses Format kommt insbesondere bei komplexen Lehrstoffen zu Anwendung. Ein hybrides Format ist das multimedial angeleitete Selbstlernen (MASL). Besonders geeignet ist diese Form beim selbstregulierten Lernen und bei der Vermittlung von metakognitiven Fähigkeiten. Dabei wird das selbstregulierte Lernen mit multimedialen Anregungen und Anleitungen verknüpft. MASL basiert auf Methoden des angeleiteten Lernens und optimiert diese mit Hilfe der Multimediatechnik. Über eine Lernplattform erfolgt die Darbietung von Inhalten sowie die Unterstützung des Lernenden. Die fachlichen Inhalte werden meist in Form von Videovorlesungen angeboten. Über Chats und Diskussionsforen werden Probleme geklärt oder Themen diskutiert und der Lernende somit in seinem Lernprozess unterstützt. MASL kann durch andere Formate beliebig erweitert werden. Diese sind zum Beispiel Selbstests, wie ein computer- beziehungsweise webbasierter Test mit vielfältigen Formen von Rückmeldungen oder Zusatzinformationen wie Animationen, Abbildungen und Übersichten. MASL ist daher besonders im Hochschulbereich, im Bereich der Weiterbildung oder als 62

67 2 Konzeptionelle Entwicklung einer multimedialen Lernumgebung Teil von Blended-Learning geeignet. (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S. 127ff.) Praktischer Formatentscheid In den Ergebnissen der Analysen wurden bereits Entscheidungen über das Format getroffen. Im Folgenden wird der Formatentscheid in Bezug auf die gegebene Theorie zusammengefasst. Die Grundform der zu entwickelnden Lernumgebung entspricht einem tutoriellen Programm. Dies ist zum einen durch die Thematik, zum anderen aber auch geringfügig durch die zur Verfügung stehenden Materialien (Flash-Klassen) bestimmt. So steuern die Klassen unter anderen die Navigation und somit den Ablauf der Lernumgebung. Das zu vermittelnde Wissen soll, wie in den Analysen dargestellt, über die Darbietung von Inhalten und Übungsaufgaben vermittelt werden. Dies entspricht der Form der direkten Instruktion, welche mit der festgelegten Grundform des tutoriellen Programms übereinstimmt. Da den Studenten durch die Lernumgebung neue Lehrstoffe und im weiteren Sinne auch Überblickswissen vermittelt werden, ist die Form eines E-Kompendiums der direkten Instruktion geeignet. Auch durch die gegebene Möglichkeit des E-Kompendiums, Texte, Bilder und Töne zu kombinieren, ist die Entscheidung bestimmt. Die gegebene Thematik der zu entwickelnden Lernumgebung spricht jedoch auch für ein Produkttraining im Sinne eines Softwaretrainings. Somit ist hier die Möglichkeit gegeben, wie bei dem Produkttraining, komplexe Funktionen oder Tätigkeiten zu demonstrieren. Daher wird die Konzeption der zu entwickelnden Lernumgebung weder nach einem E- Kompendium noch nach einem Softwaretraining erfolgen. Da die Theorie eine Mischung von Formen ermöglicht, wird die zu entwickelnde Lernumgebung in Form einer Kombination von E-Kompendium und Produkttraining entwickelt. Folgende Vorgehensweise wird hierfür umgesetzt: 1. Intro als Einführung (aus dem E-Kompendium); 2. Inhaltsübersicht (aus dem E-Kompendium); 3. Lehrziele (aus dem E-Kompendium); 63

68 2 Konzeptionelle Entwicklung einer multimedialen Lernumgebung 4. Advance Organizer um das notwendige Vorwissen zu aktivieren (aus dem E-Kompendium); 5. Darstellung beziehungsweise Demonstration und Erläuterung des Lehrstoffs also, der Funktion(en) und Tätigkeiten in Form von Texten, Bildern und Videosequenzen und gesprochenen Erläuterungen (aus dem E-Kompendium und dem Produkttraining); 6. Überprüfung des Verständnisses in Form eines Selbsttests mit Rückmeldungmeldungen (aus dem E-Kompendium); 7. Übungen zu den vorgestellten Funktion(en) und Tätigkeiten (aus dem E-Kompendium und dem Produkttraining); 8. Hilfefunktionen und Zusatzinformationen (aus dem Produkttraining); 9. Zusammenfassung und Ausblick (aus dem E-Kompendium). Wie in den Analysen dargestellt, soll die Lernumgebung den Studenten über die Lernplattform OPAL zur Verfügung stehen. Die Lernplattform OPAL dient also nur dem Zweck des orts- und zeitunabhängigen Lernens der Studenten mit der Lernumgebung und beeinflusst daher nicht die Struktur der Lernumgebung. 2.5 Lehrstofferstellung Bei der Konzeption einer multimedialen Lernumgebung macht die Erstellung der Lehrstoffe einen Kernpunkt aus. Die zu vermittelnden Lehrinhalte müssen eingeteilt und angeordnet werden. Da solch eine Segmentierung und Sequenzierung des Lehrstoffs nach Vorlage eines Lehrbuches nicht immer die richtige, beziehungsweise die zweckmäßigste Einteilung und Reihenfolge ist, werden entsprechende Kriterien und Prinzipien benötigt. (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008) Diese Kriterien und Prinzipien für die Segmentierung, Sequenzierung und Struktuierung von Lehrstoffen werden zunächst dargelegt. Im Anschluss wird anhand dieser Theorie der Lehrstoff der zu entwickelnden Lernumgebung erstellt. 64

69 2 Konzeptionelle Entwicklung einer multimedialen Lernumgebung Theoretische Aspekte der Lehrstofferstellung Segmentierung und Sequenzierung Die Vorgehensweise von Gagné und Briggs aus den sechziger Jahren zur Einteilung und Anordnung von Lehrstoff ist durch einen hierarchischen Aufbau der Lernelemente gekennzeichnet. Zunächst werden die grundlegenden Voraussetzungen gegeben und danach die darauf aufbauenden Inhalte vermittelt. Bei dieser Vorgehensweise ist eine Unterteilung der Arbeitsschritte in Segmentierung und Sequenzierung nicht notwendig. Das Prinzip von Gagné und Briggs hat den Vorteil, dass inhaltliche Voraussetzungen, welche für bestimmte Inhalte benötigt werden, zuvor vermittelt werden. Zusammenhänge zwischen den Inhalten werden jedoch durch diese Methode unzureichend vermittelt. (vgl. NIEGE- MANN u. a. 2008, S. 143f.) Bei der Festlegung der Reihenfolge empfehlen NIEGEMANN u. a. (2008) zuvor eine Segmentierung, also eine Einteilung in Segmente (Abschnitte) der Lehrstoffe, vorzunehmen. Hierfür kann die Sachlogik als Orientierung dienen. Da jedoch nur in wenigen Fällen eine ausreichende Sachlogik vorhanden ist, schlagen NIEGEMANN u. a. (2008) vor, auf Basis der Wissensanalyse zunächst möglichst kleine Einheiten zu bilden. Sollten diese Einheiten zu klein sein, werden sie bei der Sequenzierung zusammengeführt. Die Sequenzierung basiert somit auf Relationen zwischen den einzelnen Themen. Die Relationen können historische Sequenzen, Prozeduren (Abfolge von Tätigkeiten), Lernvoraussetzungen oder das Ausmaß der Komplexität sein. Bei der Vermittlung von mehreren Themen wird zwischen zwei Sequenzierungsmustern unterschieden. In der linear-sukzessiven Struktur wird ein Thema so lange behandelt, bis der gewünschte Kompetenzgrad erreicht ist. Erst daraufhin wird das nächste Thema vermittelt. Bei der Spiralstruktur wird jedes einzelne Thema in mehreren Durchläufen behandelt. Das heißt, dass zunächst die Grundlagen jedes Themas vermittelt und daraufhin nach und nach die einzelnen Themen abwechselnd vertieft werden, bis der erwünschte Kompetenzgrad erreicht ist. Unabhängig von dieser Struktur wird die Art der zu vermittelnden Kompetenz in Domänenkompetenz und Aufgabenkompetenz unterschieden. Bei einer Domänenkompetenz soll der Lernende, ohne Bindung an eine spezielle Aufga- 65

70 2 Konzeptionelle Entwicklung einer multimedialen Lernumgebung be, Experte in einem bestimmten Wissensbereich werden. Hierbei wird zwischen begrifflichem Lehrstoff und theoretischem Lehrstoff unterschieden. Für die Vermittlung von begrifflichem Lehrstoff dient die begriffliche Elaboration als Vorgehensweise. Hierbei werden zunächst einfache Begriffe als Grundgerüst vermittelt. Daraufhin erfolgt eine schrittweise Vertiefung zum Komplexen, wie Spezialbegriffe. Bei theoretischem Lehrstoff, wie Regelsystemen oder verknüpften Prinzipien wird die theoretische Elaboration verwendet. Als Grundgerüst werden hier zunächst allgemeine Prinzipien vermittelt. Darauf folgt eine sukzessive Vermittlung von spezifischen Prinzipien und Inhalten. Hier werden auch weitere Informationen, die nicht zum Kernlehrstoff gehören, thematisiert. Bei einer Aufgabenkompetenz sollen der Lernende Experte für eine spezielle Aufgabe werden. Bei der Vermittlung von aufgabenorientiertem Lehrstoff eignet sich die Methode der vereinfachten Bedingungen. Diese Vorgehensweise ist in zwei wesentliche Schritte geteilt, das Finden einer Einstiegsaufgabe sowie die Elaboration. Die Elaboration umfasst die Konstruktion von zunehmend komplexeren Aufgaben. Das Finden, beziehungsweise die Konstruktion von Aufgaben, sollte sich an folgenden vier Kriterien orientieren: Vollständigkeit, Einfachheit, Realitätsbezug und Repräsentativität (gebräuchliche, typische Aufgabe). Ein weiterer Sequenzierungsansatz orientiert sich an der Kapazität des menschlichen Arbeitsgedächtnisses. Dieser Ansatz soll die Segmentierung und Sequenzierung des Lehrstoffs, die Anzahl von Elementen, die ein Lernender gleichzeitig verarbeiten kann, berücksichtigen. Im Idealfall sind dies fünf, jedoch nicht weniger als drei und nicht mehr als sieben Informationseinheiten, wie in der CLT von SWELLER (2005) beschrieben (siehe Abschnitt 1.3.4). Diese Beschränkung ergibt eine spezielle Sequenzierungsstrategie. (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S ) Strukturierungsprinzipien Mittels Strukturierungsprinzipien geben NIEGEMANN u. a. (2008) konkrete Hinweise zur Strukturierung von Lehrstoffen für unterschiedliche Lehrzieltypen. Er gibt insbesondere Strukturierungsprinzipien für die Vermittlung von Faktenwissen, begrifflichem Wissen 66

71 2 Konzeptionelle Entwicklung einer multimedialen Lernumgebung und Wissen über begriffliche Zusammenhänge, prozedurales Wissen und Routinebildung, Problemlösen, Strategiewissen sowie für den Aufbau beziehungsweise die Förderung von Einstellungen. In der Regel entspricht der Lehrstoff mehreren Lehrzieltypen, daher können die Prinzipien gegebenenfalls miteinander kombiniert werden. In der Praxis kommt es dabei nur selten zu Widersprüchlichkeiten, da viele Elemente in mehreren Prinzipien vorkommen. Entscheidend ist, dass die Kernelemente des jeweiligen Prinzips realisiert werden. Im weiteren Verlauf wird das Strukturierungsprinzip für die Vermittlung von prozeduralem Wissen, also dem Training von Fertigkeiten und Routinebildung vorgestellt, da die zu entwickelnde Lernumgebung hauptsächlich diesen Lehrzieltyp vermittelt. Das empfohlene Strukturierungsprinzip nach Smith und Ragan (2005) verändert von NIEGEMANN u. a. (2008) enthält folgende Schritte: 1. Aufmerksamkeit des Lernenden wecken Zum Beispiel: Fragen stellen, Prozedur demonstrieren, Wirksamkeit der Prozedur beschreiben; 2. Lehrziele nennen und Relevanz erläutern Zum Beispiel: Prozedur beschreiben und erläutern, wann, wo und in welchem Kontext sie anwendbar ist; 3. Interesse und Motivation wecken Zum Beispiel: Effizienz und Zuverlässigkeit der Prozedur ansprechen; 4. Überblick geben Zum Beispiel: Prozedur im Überblick erläutern; 5. Vorwissen aktivieren Zum Beispiel: begriffliches Wissen, bekannte Teilprozeduren, relevante Prinzipien aufzeigen; 6. Informationen liefern und Verständnis fördern Zum Beispiel: Situationen, in denen die Prozedur anzuwenden ist, aufzeigen; Reihenfolge der auszuführenden Schritte; 7. Aufmerksamkeit fokussieren Zum Beispiel: Situationsmerkmale für die Verwendung; 8. Lernstrategien fördern bzw. anwenden Zum Beispiel: Arbeitshilfen aufzeigen, Merkhilfen für die richtige Reihenfolge; 67

72 2 Konzeptionelle Entwicklung einer multimedialen Lernumgebung 9. Üben Zum Beispiel: Situationen erkennen, in denen die Prozedur anzuwenden ist, korrekte und vollständige Durchführung der Prozedur; 10. Informativ-bewertendes Feedback Zum Beispiel: richtige Antwort beziehungsweise richtige Durchführung erläutern; 11. Erneutes Üben bis zur Automatisierung; 12. Rückblick und Zusammenfassung Zum Beispiel: wichtige Schritte wiederholen, Anwendungssituationen aufzeigen; 13. Transfer fördern Zum Beispiel: Verknüpfen mit Problemlösungen, komplexere Prozeduren aufzeigen; 14. Abschließende Motivierung und Abschluss; 15. Überprüfung der Leistung; 16. Feedback Zum Beispiel: häufige Fehler und Missverständnisse aufzeigen. Einzelne Elemente der Muster sind auch in den Formatmustern enthalten. Hierdurch ist ein Abgleich zwischen den Anforderungen beziehungsweise den Empfehlungen des gewählten Formats und dem Lehrzieltypmuster möglich. Da der Formatentscheid und die Bestimmung des Lehrzieltyps voneinander abhängig sind, treten in der Praxis meist keine Unstimmigkeiten auf. (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S. 153ff.) Praktische Lehrstofferstellung Segmentierung und Sequenzierung Die Erstellung des Lehrstoffs erfolgt nach der theoretisch beschriebenen Vorgehensweise, also erst die Segmentierung des Lehrstoffs, dann die Sequenzierung dessen und daraufhin die Strukturierung des selbigen innerhalb der Lernumgung. Im Zuge der Segmentierung wird zunächst aus der Gesamtthematik, also den Ergebnissen der Wissens- und Aufgabenanalyse, eine Auswahl sachlich grundlegender und für die Studenten bedeutsamer Themeneinheiten getroffen. Um dem festgelegten Bedarf gerecht 68

73 2 Konzeptionelle Entwicklung einer multimedialen Lernumgebung zu werden, muss dieser in der Auswahl berücksichtigt werden. So konnte die Gesamtthematik um folgende Themen reduziert werden: Gesamte Thematik der Symbole; Importieren und Exportieren von Dokumenten; Erstellung von 3D-Grafiken; Werkzeuge wie Pinsel-Werkzeug, Tropfenpinsel-Werkzeug, Radiergummi-Werkzeug, Slice-Werkzeug. Bei diesen selektierten Themen handelt es sich um Funktionen und Werkzeuge, welche mit grundlegenden Erfahrungen, nach der Durcharbeitung der Lernumgebung im Selbststudium der Studenten selbsterklärend sein sollten. Weiterhin sind dies hauptsächlich Funktionen und Werkzeuge, die auch in anderen Adobe Produkten zur Verfügung stehen und nach dem gleichen Prinzip bedient werden. Im nächsten Schritt werden die übrigen Funktionen, Werkzeuge und Funktionsweisen in Themeneinheiten zusammengefasst. Die einzelnen Themeneinheiten werden dabei sowohl in der Theorie als auch in der Praxis vermittelt. Somit wird zwischen theoretischen und praktischen Lehrinhalten unterschieden und gleichermaßen eine Domänenkompetenz wie auch eine Aufgabenkompetenz vermittelt. In Bezug auf die Aufgabenkompetenz sollen die Studenten mehr oder weniger Experten für eine spezielle Aufgabe werden. Diese Aufgabe ist hier das Lösen von Grafikaufgaben mit der Software Adobe Illustrator. Die Domänenkompetenz ist durch das theoretische Wissen über das Wann, Warum und Wie die Software zu bedienen ist, gegeben. Da der zu vermittelnde Lehrstoff in theoretische und praktische Inhalte unterteilt ist, diese sich jedoch aufeinander beziehen, kann die Sequenzierung des Lehrstoffs weder ausschließlich auf eine Art der Sequenzierungsmuster noch ausschließlich auf einen Sequenzierungsansatz beziehungsweise eine Sequenzierungsmethode erfolgen. Im Folgenden wird zunächst die Strukturierung der theoretischen und daraufhin die der praktischen Inhalte erläutert. Bei der Sequenzierung der theoretischen Inhalte wird nach der theoretischen Elaborati- 69

74 2 Konzeptionelle Entwicklung einer multimedialen Lernumgebung on vorgegangen. Das heißt, zunächst werden grundlegende Funktionen, Werkzeuge und Funktionsweisen vermittelt. Dies sind die Programmoberfläche, Grundtechniken wie das Auswählen und das Transformieren sowie Gruppierungen. In den folgenden Lehrabschnitten werden die Lehrinhalte schrittweise komplexer und somit programmspezifischer. So erfolgt im zweiten Lehrabschnitt die Vermittlung aller Aspekte der Pfad- und Formerstellung. Im dritten Abschnitt wird die Thematik der Farben, Verläufe und Muster behandelt. Diese Vorgehensweise der theoretischen Lehrstoffvermittlung entspricht somit einer linear-sukzessiven Struktur. Für die Sequenzierung des praktischen Lehrstoffs in Form von Übungsaufgaben wird die Methode der vereinfachten Bedingungen angewendet. In der Einstiegsaufgabe ist die praktische Erstellung von Pfaden und Formen der Kernpunkt. Die Grundtechniken, wie Spiegeln oder Ausrichten von Objekten und das Erstellen von Gruppierungen werden hierbei mit geübt. Durch die Zusammenfassung der einzelnen Themen können so zum Beispiel auch die Grundtechniken in einer realistischen, typischen Aufgabe angewendet werden. In der zweiten Aufgabe steht die Anwendung von Farben, Verläufen und Mustern im Vordergrund. Zu Beginn dieser Aufgabe erfolgt jedoch nochmals eine kurze Wiederholung der Kernaspekte der vorigen Aufgabe, in diesem Fall die Erstellung eines bestimmten Pfades. Dieser Pfad sollte etwas komplexer als die Pfade der ersten Aufgabe sein, aber nicht so aufwendig, dass die Erstellung dem Umfang einer einzelnen Aufgabe entspricht. Mit diesem Pfadobjekt soll nun der eigentliche Lehrstoff geübt werden. Dies ist zum Beispiel das Zuweisen eines selbsterstellten Verlaufs. Die anderen Übungsaufgaben werden nach dem gleichen Prinzip strukturiert. Das heißt, zu Beginn jeder Aufgabe erfolgt eine Wiederholung. Das Ergebnis der Wiederholung dient als Grundlage für die eigentliche Übung. Anschließend wird diese Grundlage mit den neuen Lehrinhalten weiter bearbeitet. Die Vorgehensweise des stetigen Wiederholens soll der Festigung des Lehrstoffs und somit einer gewissen Routinebildung dienen. Dadurch werden auch die Aufgaben immer komplexer und die Schwierigkeit wird mit jeder Aufgabe erhöht. Durch die Wiederholungen werden die unterschiedlichen Aufgaben miteinander kombiniert, was wiederum realistische Aufgaben erzeugt. In der letzten Aufgabe wird ein Dokument für den Druck 70

75 2 Konzeptionelle Entwicklung einer multimedialen Lernumgebung vorbereitet. Hierbei soll erst ein Dokument erzeugt werden. In diesem wird eine Grafik erstellt, welche nochmals die wichtigsten Schwerpunkte der vorherigen Aufgaben verlangt. Im nächsten Schritt werden die neuen Lehrinhalte, also das Vorbereiten für den Druck, angewendet. Diese Aufgabe umfasst alle Schritte, die auch bei einer praktischen Grafikerstellung erfolgen. Gegebenenfalls kann das Resultat gedruckt und vom Lehrenden geprüft werden. Somit enden die praktischen Lehreinheiten mit einer Komplexaufgabe. Da mit dieser Vorgehensweise nicht Thema für Thema vermittelt wird, sondern die Themen durch Wiederholungen erweitert werden, entspricht die Vermittlung des praktischen Lehrstoffs eher der Form einer Spiralstruktur. Als Ergebnis der Segmentierung und Sequenzierung der theoretischen Inhalte sind sechs Lehrabschnitte entstanden, die alle Lehrkapitel repräsentieren. Die praktischen Lehrinhalte werden in fünf Übungsaufgaben angeboten. So wurde nebenläufig auch die begrenzte Kapazität des Arbeitsgedächtnisses berücksichtigt. Die Einteilung der Inhalte zu jeweils fünf Informationseinheiten wurde zwar angestrebt, dieser Idealfall konnte aber nicht immer realisiert werden. Dies resultiert aus der Unflexibilität dieses Sequenzierungsansatzes. In der zweiten Ebene der Gliederungsstruktur konnte der Aspekt, nicht weniger als drei und nicht mehr als sieben Informationseinheiten zu bilden, berücksichtigt werden. So hat das erste Lehrkapitel Grundlagen drei Unterkapitel: die Programmoberfläche, die Grundtechniken und die Gruppierungen. Die ausführlichen Ergebnisse der Segmentierung und Sequenzierung sind im Anhang B beigefügt. Strukturierung In der Lehrzielbestimmung (siehe Abschnitt: 2.3.2) wurde der Lehrzieltyp prozedurales Wissen festgelegt. Gerade bei Hard- und Softwaretrainings wird dieses Ziel verfolgt (NIEGEMANN u. a. 2008, S. 159). Daher dient für die Strukturierung der Lernumgebung und insbesondere des Lehrstoffs innerhalb der Lernumgebung als Orientierung Niegemanns Strukturierungsprinzip für die Vermittlung von prozeduralem Wissen, Routinebildung und Training von Fertigkeiten. Neben den Empfehlungen des Strukturierungsprinzips wird auch die Vorgehensweise des gewählten Formats (siehe Abschnitt: 2.4.2) berücksichtigt. 71

76 2 Konzeptionelle Entwicklung einer multimedialen Lernumgebung Somit erfolgt im ersten Teil der Lernumgebung eine Einführung. Die Einführung enthält die ersten drei Schritte der festgelegten Vorgehensweise des Formats und die ersten vier Schritte des Strukturierungsprinzips. So soll in einer Begrüßung die Aufmerksamkeit der Studenten geweckt werden. Der zweite und dritte Schritt des Musters werden durch das Nennen der Lehrziele und dem damit verbundenen Wecken des Interesses und der Motivation zusammengefasst. Weiterhin soll innerhalb der Einführung ein Überblick über die gesamte Lernumgebung gegeben werden. In dieser erfolgt eine kurze Vorstellung der einzelnen Lehreinheiten. Daraufhin folgen Erläuterungen zu Aufbau, Funktionen und Bedienung der Lernumgebung, wie zum Beispiel der Navigationselemente. Auch technische Voraussetzungen für die Arbeit mit der Lernumgebung, wie der Gebrauch von Kopfhörern, werden aufgezeigt. Nach der Einführung in die Lernumgebung folgen die eigentlichen Lehreinheiten. Diese umfassen die, bei der Segmentierung und Sequenzierung festgelegten, sechs Lehrkapitel zu dem theoretischen Lehrstoff und fünf Übungsaufgaben zu den praktischen Lehrinhalten. Die erste Lehreinheit Grundlagen entspricht dem ersten Lehrkapitel des theoretischen Lehrstoffs. Hier werden zunächst die Lehrziele dieser Lehreinheit genannt. Dadurch wird dem Lernenden die Möglichkeit gegeben, die gesetzten Lehrziele der Lehreinheit zu ihren Lernzielen zu machen. Im zweiten Schritt wird das notwendige Vorwissen, welches für die Lehreinheit benötigt wird, aufgezeigt und somit aktiviert. Danach erfolgt die eigentliche Vermittlung des Lehrstoffs. So werden hier die Programmoberfläche von Adobe Illustrator, die Grundtechniken sowie die Gruppierungen erläutert. Weitere detailliertere Inhalte des konkreten Lehrstoffs wurden in den Ergebnissen der Segmentierung und Sequenzierung (siehe Anhang B) angegeben. Im Zusammenhang mit der Vermittlung des Lehrstoffs wird zudem die Aufmerksamkeit auf wichtige Aspekte fokussiert und eventuell mögliche Lernstrategien aufgezeigt. Anschließend erfolgt eine Überprüfung des Verständnisses. Bei rund 40 Studenten erscheint dabei die Erstellung eines Quiz nach jedem Kapitel als die effektivste und sinnvollste Variante. Durch die Möglichkeit, die beantworteten Fragen in Form von Richtig und Falsch zu bewerten, können die unerlässlichen Rückmeldungen gegeben werden. Abschließend wird die behandelte Thematik zusammengefasst und 72

77 2 Konzeptionelle Entwicklung einer multimedialen Lernumgebung ein Ausblick auf die darauf folgende Thematik gegeben. In der Zusammenfassung sollen nochmals die wichtigsten Aspekte aufgezeigt werden, der Ausblick dient dabei der Motivierung und der Einstimmung auf die nächste Lehreinheit. So soll durch eine Grafik, die das Ergebnis der ersten Übungsaufgabe repräsentiert, das Interesse der Studenten geweckt werden. Die weiteren Lehreinheiten, also Pfad- und Formerstellung, Farben, Verläufe und Muster, Text und Typographie, Ebenen sowie Dokument für den Druck vorbereiten unterscheiden sich von der ersten Lehreinheit nur, in dem der theoretische Lehrstoff durch Übungen vertieft werden soll. So werden die praktischen Übungsaufgaben nach der Vermittlung des theoretischen Lehrstoffs angeboten. In der ersten Lehreinheit ist keine Übungsaufgabe angeordnet, da der Lehrstoff hier keine sinnvolle Übungsaufgabe zulässt. Durch den Einbau von Wiederholungen in die Übungsaufgaben kann der Lehrstoff, wie bei der Segmentierung und der Sequenzierung bereits erläutert, erneut geübt werden. Zudem werden durch die Wiederholungen die einzelnen Aufgaben miteinander verknüpft, wodurch der Transfer gefördert werden kann. Am Ende der letzten Lehreinheit wird ein umfassender Rückblick über das erlernte Wissen gegeben. Im letzten Teil der Lernumgebung sollen zusätzliche Materialien angeboten werden. Hier soll zunächst auf die Adobe Illustrator Hilfe verwiesen werden. Des Weiteren sollen die wichtigsten Tastaturbefehle in einer Übersicht zusammengestellt sein. Die Studenten können diese Übersicht nach Bedarf drucken. Darüber hinaus sollen weiterführende Links und Literaturen zur Thematik angeboten werden. Eine Übersicht der gesamten Struktur der Lernumgebung ist im Anhang C beigefügt. Im weiteren Verlauf dieser Arbeit wird ein Prototyp dieser Lernumgebung entwickelt. Der Prototyp umfasst ausgewählte Teile dieser vorgeschlagenen Strukturierung. So werden die Einführung und die ersten zwei Lehreinheiten ohne den Schritt Überprüfung des Verständnisses umgesetzt. Nach der Entwicklung eines erfolgreichen Prototyps soll im Rahmen der HTW Dresden ecampus in einem Projekt die vollständige Lernumgebung entwickelt werden. Die vollständige Entwicklung der Lernumgebung ist im Rahmen dieser Diplomarbeit aufgrund des enormen Umfangs nicht möglich. 73

78 3 Konzeptionelle und visuelle Gestaltung einer multimedialen Lernumgebung Dieses Kapitel beschreibt die konzeptionelle und visuelle Gestaltung einer multimedialen Lernumgebung. Dabei umfasst die Gestaltung in dieser Arbeit die Bereiche Visualisierungsmedien, Mensch-Computer-Interaktion, Aufgaben, Rückmeldungen sowie die Gestaltung hinsichtlich der Motivation und Emotion. In der Literatur sind hierfür unzählige Empfehlungen, auch Richtlinien, Regeln oder Prinzipien genannt, zu finden. Diese stellen Empfehlungen, also keine Verbindlichkeiten dar. In diesem Kapitel wird daraus, im Hinblick auf die zu entwickelnde Lernumgebung, eine Auswahl vorgestellt. 3.1 Visualisierungsmedien Unter der Bezeichnung Visualisierungsmedien werden in dieser Arbeit die unterschiedlichen Möglichkeiten verstanden, mit denen die Lehrinhalte in einer multimedialen Lernumgebung dargestellt werden können. Hierbei handelt es sich um die Medien Text, Bild, Audio und Bewegtbild. Im folgenden Abschnitt werden Gestaltungsmöglichkeiten dieser Medien vorgestellt. 74

79 3 Konzeptionelle und visuelle Gestaltung einer multimedialen Lernumgebung Texte Für die Vermittlung von Wissen mit einer multimedialen Lernumgebung ist die Darstellung von Text unerlässlich (NIEGEMANN u. a. 2008, S. 173). Hierbei sollte zunächst die sprachliche Gestaltung, also das verständliche Formulieren eines Textes, betrachtet werden. Diesbezüglich wird das Hamburger Verständlichkeitskonzept vorgestellt. Neben der sprachlichen Gestaltung sollte auch immer das Medium, über welches der Text präsentiert werden soll, betrachtet werden. Unterschieden wird hier zwischen gedrucktem Text für den Bildschirm und gedrucktem Text für das Buch. Das Zielmedium für gedruckten Text im multimedialen Lernen ist der Bildschirm. Daher wird im letzten Teil dieses Abschnittes auf Besonderheiten bei der Gestaltung von Bildschirmtexten eingegangen. Die Gestaltung von gesprochenem Text für das multimediale Lernen wird im Abschnitt Audio näher betrachtet. Das Hamburger Verständlichkeitskonzept Das Hamburger Verständlichkeitskonzept wurde von Langer, Schulz v. Thun und Tausch von 1969 bis 1974 entwickelt (LANGER 1983). Das Konzept gibt Hinweise zum verständlichen Formulieren von Texten. Die Hinweise oder auch Kriterien, welche ursprünglich nur für gedruckten Text entwickelt wurden, können aber auch für gesprochene Texte verwendet werden. Hierbei sollten jedoch auch die Stimme, die Sprechweise und der Körperausdruck (Mimik und Gestik) mit beachtet werden (LANGER 1983). Da sich die Hinweise auf gesprochenen Text übertragen lassen, eignet sich das Konzept auch für das multimediale Lernen. Das Konzept stimmt daher auch mit den Gestaltungsempfehlungen der CLT (Abschnitt: Cognitive Load Theory for Multimedia Learning) und der CTML (Abschnitt: Cognitive Theory of Multimedia Learning) überein, da in diesen Theorien davon ausgegangen wird, dass das Lernen von gesprochenem Text effektiver ist, als von geschriebenem Text. Nach dem Hamburger Verständlichkeitskonzept hat ein verständlicher Text folgende Eigenschaften (LANGER 1983): 75

80 3 Konzeptionelle und visuelle Gestaltung einer multimedialen Lernumgebung Einfachheit, Gliederung-Ordnung, Kürze-Prägnanz, Zusätzliche Anregungen. Einfachheit Die Eigenschaften Einfachheit und Gliederung-Ordnung sind die wichtigsten Kriterien für die Verständlichkeit eines Textes (LANGER 1983). Nach dem Hamburger Verständlichkeitskonzept hat ein Text die Eigenschaft der Einfachheit, wenn geläufige Wörter verwendet werden (LANGER 1983). Die Wortwahl sollte sich am Wortschatz des Lernenden orientieren (NIEGEMANN u. a. 2008, S. 183f.). Fremdwörter sollten möglichst vermieden werden. Werden Fachausdrücke verwendet, sollten diese erklärt werden. Der Text sollte aus einfach aufgebauten Sätzen bestehen, also keinen Schachtelsätzen. Des Weiteren sollte ein Text konkret und anschaulich verfasst sein. (LANGER 1983) Ein Lehrtext, welcher nach dem Prinzip der Einfachheit gestaltet ist, belastet das Arbeitsgedächtnis weniger. Im Speziellen wird der extraneous cognitive load (vorgestellt in der Lerntheorie CLT) des Lernenden verringert. So berücksichtigen einfache, kurze Sätze die Beschränkungen des Arbeitsgedächtnisses eher als komplexe, verschachtelte Sätze. Gliederung-Ordnung Nach der Eigenschaft Gliederung-Ordnung sollte ein Text in Abschnitte eingeteilt und übersichtlich aufgebaut sein. Die Inhalte des Textes sollten stets folgerichtig geordnet sein. Dem Leser sollte zu Beginn ein Überblick über den Inhalt des Textes gegeben werden. Auf Wichtiges sollte hingewiesen oder hervorgehoben werden. (LANGER 1983) Eine sinnvolle Gliederung und Ordnung von komplexen Lehrmaterialien oder auch Lehrtexten unterstützt den Aufbau und die Verknüpfung von Schemas. So kann der Lernende, durch eine inhaltlich sinnvolle Einteilung des Textes, einzelne Textinhalte separat ler- 76

81 3 Konzeptionelle und visuelle Gestaltung einer multimedialen Lernumgebung nen. Hierdurch wird eine Verringerung des intrinsic cognitive load gefördert (Lerntheorie: CLT). Für die Einteilung in Abschnitte und das übersichtliche Ordnen können Überschriften und insbesondere in multimedialen Lernumgebungen Orientierungsmarken verwendet werden. Im letzten Teil dieses Abschnittes unter Gestaltung von Bildschirmtext werden diese näher erläutert. Kürze-Prägnanz Nach dem Hamburger Verständlichkeitskonzept ist ein Text kurz und prägnant, wenn sich der Text auf die wesentlichen Informationen beschränkt. Texte sollten demnach nicht zu weitschweifig sein. (LANGER 1983) Zusätzliche Anregungen Ein Text sollte dem Leser immer weitere Anregungen bieten. So soll der Leser nach dem Hamburger Verständlichkeitskonzept persönlich im Text angesprochen werden (LAN- GER 1983). Dies wird auch im Prinzip der Personalisierung der CTML befürwortet. So kann der Lernende im Text direkt mit du oder sie angesprochen werden, statt die Sätze mit man zu verbauen. Dies fördert zugleich die Einfachheit des Textes. Für weitere zusätzliche Anregungen sollten die Sachverhalte mit Beispielen, wörtlicher Rede, Abbildungen oder mit Humor und Spaß aufgelockert werden (LANGER 1983). Fazit Neben den Eigenschaften eines verständlichen Textes umfasst das Hamburger Verständlichkeitskonzept auch Übungsprogramme, in welchen sowohl das Verfassen von verständlichen Texten, als auch das Bewerten von Texten geübt werden kann. Obwohl das Hamburger Verständlichkeitskonzept nicht gezielt für multimediale Lehrtexte entwickelt wurde, zeigen die Übereinstimmungen mit den aktuellen Lerntheorien (CLT und CTML) durchaus, dass dieses Konzept im multimedialen Lernen angewendet werden kann. 77

82 3 Konzeptionelle und visuelle Gestaltung einer multimedialen Lernumgebung Gestaltung von Bildschirmtext Das Lesen eines Textes vom Bildschirm ist anstrengender, als das Lesen aus einem Buch. Des Weiteren werden Texte auf dem Bildschirm 20 bis 30 Prozent langsamer gelesen als gedruckte Texte auf Papier. Die Gründe dafür sind mangelnde Auflösung, niedrige Wiederholfrequenz, Leuchtdichte des Textes, Unterschiede im Kontrastumfang, die ständig wechselnde Anpassung des Auges vom Bildschirm an die Umgebung sowie elektrostatische Aufladungen. (MAIR 2005, S. 80) Diese Aspekte sollten bei der Gestaltung von Bildschirmtexten berücksichtigt werden. Mit Hilfe von Überschriften und Orientierungsmarken, welche die Lesefreundlichkeit erhöhen und somit das Lesen erleichtern, können kurze und übersichtliche Texte erstellt werden. Auch eine angemessene typografische Gestaltung, wie eine geeignete Schriftart, kann das Lesen erleichtern. Bevor im Folgenden auf die Gestaltung von Überschriften, Orientierungsmarken und Typografie eingegangen wird, soll, zur Vervollständigung der Thematik, kurz der Begriff Hypertext sowie dessen Zusammenhang mit dem multimedialen Lernen, erläutert werden. Hypertext In einem Hypertext werden Informationen nicht, wie in traditionellen Texten, linear angeboten, sondern durch Verweise, sogenannte (Hyper-)Links, miteinander verbunden. Hypertexte enthalten meist nicht nur Textdokumente sondern auch Bilder, Audio oder Videos, welche untereinander verbunden sind. (HENNING 2003, S. 540f.) Eine multimediale Lernumgebung kann als Hypertext dargestellt werden, indem die verschiedenen Informationen miteinander verbunden sind. So können die einzelnen Inhalte innerhalb der Lernumgebung so verknüpft werden, dass sie ein komplexes Netzwerk bilden oder gegebenenfalls auch auf externe Quellen verweisen. Bezüglich der Lernförderlichkeit von Hypertexten betont REY (2009), dass (Hyper-)Links eingeschränkt verwendet werden sollten, da der Lernende sich bei jedem Link entscheiden muss, ob er dem Link folgt oder nicht. Dies kann vor allem den unerfahrenen Lernenden schnell überfordern. 78

83 3 Konzeptionelle und visuelle Gestaltung einer multimedialen Lernumgebung Überschriften Überschriften dienen vor allem der Gliederung eines Textes (NIEGEMANN u. a. 2008, S. 138). Folgende Überschriftstypen können in multimedialen Lerntexten verwendet werden: Formale Überschriften Diese zeigen nur den Gliederungspunkt an und enthalten keine Aussagen über den Inhalt, zum Beispiel Einleitung, Hauptteil, Zusammenfassung; Thematische Überschriften Diese beziehen sich auf das Kernthema des Abschnittes, eignen sich am besten, um in ein Thema einzuleiten; Perspektivische Überschriften Diese sind Thesen, Sichtweisen oder Meinungen des Autors; (NIEGEMANN u. a. 2008, S. 183) Fragen Diese können als Überschrift dienen, zum Beispiel Woran erkenne ich eine Pixelgrafik? (vgl. MAIR 2005, S. 81). Orientierungsmarken Orientierungsmarken heben Textteile optisch hervor und geben dem Lernenden damit Hinweise auf besondere und wichtige Inhalte. Orientierungsmarken eignen sich nur bei sparsamer Verwendung. (NIEGEMANN u. a. 2008, S. 185) Orientierungsmarken sind zum Beispiel (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S. 185f.): Spitzmarken Dies ist ein kurzes Stichwort am Anfang eines Absatzes; Kasten als Umrandung Darin sind wichtige Informationen zusammengefasst; Unterlegung Hier werden durch farbige Unterlegungen Textteile hervorgehoben; Auszeichnungsschrift Dies bezeichnet das Hervorheben von Textteilen mit einer anderen Schriftart oder Schriftfamilie; Farbige Schrift Das Hervorheben mittels farbiger Schrift ist meist sehr wirksam; Aufzählungszeichen oder Nummerierungen Diese eignen sich besonders für kürzere Textteile; 79

84 3 Konzeptionelle und visuelle Gestaltung einer multimedialen Lernumgebung Piktogramme Wie Pfeile oder Balken. Neben der sparsamen Verwendung von Orientierungsmarken sollten auch immer Aspekte, wie die Wirkung von bestimmten Farben (zum Beispiel Rot als Signalfarbe) oder die Lesbarkeit von bestimmten Schriften berücksichtigt werden (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S. 185f.). Typografische Gestaltung Im Folgenden werden die wichtigsten typografichen Grundlagen für die Gestaltung von Bildschirmtexten aufgelistet : Schriftart Eine Schrift ohne Serifen, wie zum Beispiel Arial, ist am Bildschirm am besten lesbar (MAIR 2005, S. 125); Schriftgröße Eine Größe zwischen 12 und 14 Punkten ist auf dem Bildschirm gut lesbar (NIEGEMANN u. a. 2008, S. 186f.); Schriftstil Kursive Schriften sind auf dem Bildschirm zu vermeiden, da sie schlecht lesbar sind (ZIEFLE 2002, S. 23); Auszeichnungen Für das Hervorheben einzelner Wörter oder Satzteile eignet sich das fett Markieren, Unterstreichungen sollten für (Hyper-)Links verwendet werden; Schriftmischung Die Verwendung von verschiedenen Schriften im gleichen Text. Hierbei sollten nicht mehr als zwei unterschiedliche Schriften verwendet werden (NIEGEMANN u. a. 2008, S. 186f.); Zeilenlänge, Zeichen pro Zeile In einer Zeile sollten nicht mehr als zehn Wörter sein (MAIR 2005, S. 125). Bei der Anzahl der Zeichen pro Zeile gelten in der Literatur verschiedene Ansichten. ZIEFLE (2002, S. 23) empfiehlt 50 bis 78 Zeichen pro Zeile. Nach STAPELKAMP (2010, S. 23) sollten dagegen generell nicht mehr als 70 Zeichen pro Zeile verwendet werden. 80

85 3 Konzeptionelle und visuelle Gestaltung einer multimedialen Lernumgebung Bilder Entgegen der allgemeinen Begriffserklärung zum multimedialen Lernen (siehe hierfür Abschnitt: Bedeutung multimedialen Lernens) werden in diesem Abschnitt unter Bildern nicht Illustrationen, Fotos, Animationen oder Videos zusammengefasst, sondern zwischen statischen Bildern, also Illustrationen oder Fotos und dynamischen Bildern beziehungsweise Bewegtbildern, also Animationen oder Videos unterschieden. Die Bewegtbilder werden im Abschnitt: Bewegtbilder betrachtet. In diesem Abschnitt werden die statischen Bilder näher erläutert. Hierfür wird im Folgenden die Bezeichnung Bilder verwendet. Zunächst werden die verschiedenen Arten und Funktionen von Bildern vorgestellt. Die Lerntheorie CTML (Abschnitt: 1.3.5) belegt die Lernförderlichkeit von Bildern. Aus ihr lassen sich bereits eine Reihe von Gestaltungsempfehlungen für Bilder in Kombination mit Text ableiten. Weitere Gestaltungsempfehlungen für Bilder werden im letzten Teil dieses Abschnittes gegeben. Arten von Bildern Zunächst werden Bilder in künstlerische, unterhaltende und informierende Bilder unterteilt. In künstlerischen Bildern ist vorrangig die Ästhetik entscheidend. Dagegen sollen unterhaltende Bilder möglichst viel Aufmerksamkeit auf sich ziehen und Emotionen auslösen. Unterhaltende Bilder werden vorrangig in der Werbung verwendet. Informierende Bilder enthalten Aussagen zu bestimmten Inhalten und sind daher am besten für die Vermittlung von Wissen geeignet. Informierende Bilder können entweder realistische Bilder, Analogiebilder oder logische Bilder sein. Zu den realistischen Bildern zählen zum Beispiel Fotos, Gemälde, Strichzeichnungen, Piktogramme, Cartoons oder Landkarten, weil sie der dargestellten Realität ähneln. In Analogiebildern wird nicht der gemeinte Sachverhalt abgebildet, sondern ein ähnlicher Sachverhalt, welcher mit dem eigentlichen Sachverhalt in Beziehung steht. Logische Bilder dienen der Darstellung von abstrakten Sachverhalten, meist in Form von Diagrammen. (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S. 207ff.) 81

86 3 Konzeptionelle und visuelle Gestaltung einer multimedialen Lernumgebung Funktionen von Bildern Bei der Vermittlung von Wissen werden häufig Texte durch Bilder ergänzt. Solche Bilder haben folgende Funktionen: Kognitive Funktion Bilder fördern das Verstehen und das Behalten der Lehrinhalte. Als Kompensationsfunktion können Bilder mangelnde oder fehlende Lesefähigkeiten des Lernenden ausgleichen oder ersetzen; (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S. 221) Organisierende Funktion Bilder können eine Übersicht zu den Lehrinhalten geben (MAIR 2005, S. 126); Motivationale Funktion Durch Bilder können das Interesse und die Motivation des Lernenden geweckt werden; Dekorative Funktion Lehrinhalte können durch Bilder ästhetisch ansprechend gestaltet werden. (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S. 221) Je nach Verwendung kann ein Bild einem oder mehreren der vorgestellten aber auch anderen Zwecken dienen (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S. 221f.). Gestaltung von Bildern Zunächst sollten Bilder immer so gestaltet sein, dass sie verständlich sind und der Betrachter somit die Aussage des Bildes eindeutig erfassen kann. Hierfür geben Theorien und Gesetze zum menschlichen Bildverstehen eine Reihe von Anregungen. Im Rahmen dieser Arbeit sollen die Theorien und Gesetze jedoch nicht betrachtet werden. Im Folgenden soll hier vordergründig geklärt werden, durch welche Eigenschaften beziehungsweise unter welchen Bedingungen, Bilder lernförderlich sind, und welche Anforderungen sich somit für die Gestaltung von Bildern ergeben. Die Lernförderlichkeit von Bildern hängt ab von dem Lehrziel, den Merkmalen des Lernenden sowie den Eigenschaften des Bildes aber auch des Textes, in welchem Bilder integriert werden sollen (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S. 224f.). 82

87 3 Konzeptionelle und visuelle Gestaltung einer multimedialen Lernumgebung Lehrziel Bei der Auswahl eines Bildes sollten stets die Lehrziele berücksichtigt werden. Soll der Lernende einen Text verstehen, eignen sich Bilder, die den Sachverhalt veranschaulichen. Ist dagegen das Behalten von Textinhalten das Ziel, so eignen sich Abbildungen und Diagramme, welche die komplexen Sachverhalte übersichtlich darstellen. (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S. 225) Merkmale des Lernenden Die Wirksamkeit eines Bildes ist vor allem durch das Vorwissen des Lernenden bestimmt. Hierbei wird zwischen themenbezogenem und darstellungsbezogenem Vorwissen unterschieden. Das themenbezogene Vorwissen umfasst das spezifische Wissen, welches erforderlich ist, um das Bild inhaltlich zu verstehen. Dagegen umfasst das darstellungsbezogene Vorwissen das Wissen über die Bedeutung von bestimmten Darstellungsmitteln oder auch Darstellungscodes. Ein bekannter Darstellungscode ist der durchgestrichene Kreis, welcher im allgemeinen ein Verbotsschild symbolisiert. In Abbildung 3.1 ist ein Verbotsschild dargestellt. Abbildung 3.1: Verbotsschild Über das Ausmaß des vorhandenen themenbezogenen Vorwissens kann vor allem der Lehrende Auskunft geben. Dagegen gibt das Allgemeinwissen des Lernenden Auskunft über die Ausprägung des darstellungsbezogenen Vorwissens. Bei der Auswahl von Bildern sollten stets beide Arten des Vorwissens berücksichtigt werden. Das Vorwissen des Lernenden sollte bei der Entwicklung einer multimedialen Lernumgebung in der Analyse ermittelt werden. Durch Hinweise im Text, Bildlegenden oder Über- und Unterschriften zum Bild wird die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass der Lernende die Inhalte des Bildes richtig versteht. (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S. 227ff.) 83

88 3 Konzeptionelle und visuelle Gestaltung einer multimedialen Lernumgebung Eigenschaften des Bildes Damit ein Bild lernförderlich ist, sollte es ästhetisch sein und vor allem die Sachverhalte korrekt und eindeutig darstellen. Hierfür sollte das Bild nicht zu viele aber auch nicht zu wenige Details enthalten. Ein Bild mit zu vielen Details benötigt für die Aufnahme und die Verarbeitung durch den Lernenden ausreichend Zeit. Ist die vorhandene Zeit zu knapp, wird das Bild im schlimmsten Fall nicht beachtet oder die Aufmerksamkeit des Lernenden wird auf die falschen Informationen gelenkt. Enthält ein Bild zu wenig Details, können wichtige Informationen fehlen. Daher sollte bei der Gestaltung von Bildern, je nach Zweck und Gegebenheit, ein Mittelweg zwischen zu vielen und zu wenigen Details gewählt werden. (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S. 226) Eigenschaften des Textes Die Eigenschaften und insbesondere die Komplexität des Textes bestimmt, ob ein Text durch ein Bild ergänzt werden sollte oder nicht. Texte, die auch ohne Bilder leicht verständlich sind, sollten nicht mit Bildern versehen werden, da dies das Lernen erschwert. Bei (langen) Texten, welche komplexe Sachverhalte erklären, können zusätzliche Bilder den Sachverhalt veranschaulichen und somit das Verständnis fördern. Schlecht strukturierte Texte können durch Abbildungen übersichtlich gestaltet werden, wenn diese einen Überblick über den Sachverhalt geben. (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S. 227) Audio In diesem Abschnitt sollen Möglichkeiten für den Einsatz von akustischen Mitteln in multimedialen Lernumgebungen aufgezeigt werden. Hierfür werden zunächst die Formen und Funktionen von Audio vorgestellt, daraufhin wird die Gestaltung von Audiomaterialen betrachtet. 84

89 3 Konzeptionelle und visuelle Gestaltung einer multimedialen Lernumgebung Formen und Funktionen von Audio Audio kann in Form von Sprache, Tönen, Geräuschen oder Musik in eine multimediale Lernumgebung integriert werden. Im Folgenden werden zunächst Besonderheiten und Funktionen von Audio in Form von Sprache erläutert. Daraufhin werden Musik, Töne und Geräusche betrachtet. Sprache Gesprochene Informationen werden von den Ohren in das Arbeitsgedächtnis aufgenommen. Wie in der CLT (Abschnitt: 1.3.4) erläutert, unterliegt das Arbeitsgedächtnis Begrenzungen. Diese Begrenzungen gelten auch bei der Aufnahme von Audiomaterialien. So können bei der auditiven Informationsaufnahme circa 120 bis 150 Wörter pro Minute in das Arbeitsgedächtnis aufgenommen und verarbeitet werden. Bei einer visuellen Informationsaufnahme können dagegen 250 Wörter pro Minute aufgenommen werden (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S. 193). Somit kann, im Vergleich zu geschriebenen Texten, mit gesprochenen Texten weniger Wissen vermittelt werden. Sprache ist durch die Sprachinhalte, die Betonung, die Sprechgeschwindigkeit und den Tonfall charakterisiert. Je nach Ausprägung dieser Eigenschaften können bei der Vermittlung von Wissen einzelne Informationen betont und somit deren Wichtigkeit hervorgehoben werden. (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S. 192) Neben der Informationsvermittlung ist Sprache vor allem für die Vermittlung von Emotionen gut geeignet. Durch den gezielten Einsatz des Sprechtempos und der Stimme, also zum Beispiel die Betonung, können Emotionen besser ausgedrückt werden, als mit einem gedruckten Text. Auch das persönliche Ansprechen des Lernenden, was nach dem Prinzip der Personalisierung der CTML den Lernprozess fördert, kann durch eine menschliche Stimme effektiver erfolgen, als mit einem Text. (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S. 196) Musik, Töne und Geräusche Musik ist in vielen Bereichen des Lebens zu finden. Häufig wird Musik zur Unterhaltung eingesetzt. Über Musik können aber auch Emotionen ausgedrückt und ausgelöst 85

90 3 Konzeptionelle und visuelle Gestaltung einer multimedialen Lernumgebung werden. Musik kann somit die Stimmung des Menschen, also auch die, des Lernenden, beeinflussen. Daher kann Musik im multimedialen Lernen zur Erzeugung und Aufrechterhaltung der Aufmerksamkeit des Lernenden eingesetzt werden. Musik in multimedialen Lernumgebungen dient daher weniger der direkten Vermittlung von Wissen, sondern der Motivation des Lernenden. (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S. 195f.) In der Multimediatechnik werden Töne oder auch Klänge häufig als Sound oder Soundeffekte bezeichnet. Im multimedialen Lernen eignen sich Töne besonders gut für Feedbacks, ohne das kostenintensive Sprechertexte aufgezeichnet werden müssen (MAIR 2005, S. 128). Töne können zum Beispiel die richtige oder falsche Lösung einer Aufgabe betonen. Geräusche sind meist Tongemische, welche sich im multimedialen Lernen zur Förderung der Realität eignen. So können zum Beispiel innerhalb einer Simulation zu einer Maschine die Geräusche der Maschine eingespielt werden (MAIR 2005, S. 128). Gestaltung von Audio Im weiteren Verlauf werden Empfehlungen für die lernförderliche Gestaltung von gesprochenen Texten sowie von Musik, Tönen und Geräuschen gegeben. Empfehlungen für Sprechertexte Damit gesprochene Texte das Lernen unterstützen, sollten sie die Begrenzungen des Arbeitsgedächtnisses berücksichtigen. Daher sind hier lange Texte grundsätzlich weniger geeignet. Hinzu kommt, dass die Aufmerksamkeit des Lernenden bei langen gesprochenen Texten schnell abnimmt (NIEGEMANN u. a. 2008, S. 201). Um dennoch die lernförderlichen Eigenschaften von gesprochenen Texten nutzen zu können, sollte eine mittlere Sprechgeschwindigkeit gewählt werden (vgl. MAIR 2005, S. 128). Darüber hinaus sollte dem Lernenden generell die Möglichkeit geben werden, die auditiven Lerninhalte jederzeit zu stoppen und beliebig oft zu wiederholen. Diese Funktionen werden als Nutzerkontrolle bezeichnet. (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S. 193) Die Nutzerkontrolle ermöglicht dem Lernenden, die Informationen besser selektieren, organisieren und integrieren 86

91 3 Konzeptionelle und visuelle Gestaltung einer multimedialen Lernumgebung zu können. Dennoch betonen NIEGEMANN u. a. (2008, S. 201), dass bei sehr langen Texten die geschriebene Form vorzuziehen ist. Nach dem redundancy effect der CLT (Abschnitt: 1.3.4) sollte das gleichzeitige Darbieten der gleichen Informationen in geschriebener und gesprochener Form, trotz der Vorteile beider Varianten, vermieden werden. Für die verständliche Formulierung von Sprechertexten können die Kriterien des Hamburger Verständniskonzeptes (vorgestellt im Abschnitt Text) verwendet werden. Zusätzlich sollte die Betonung der Stimme sowie der Sprachstil an die Zielgruppe angepasst werden (NIEGEMANN u. a. 2008, S. 202). So kann zum Beispiel die Wichtigkeit einer Information durch die Stimme betont werden. Hierbei sollte generell auch das Prinzip der Personalisierung der CTML berücksichtigt werden. Demnach sollten gesprochene Texte, für den Einsatz in Lernumgebungen, von einer menschlichen Stimme, mit einem natürlichen Akzent, ausgesprochen sein. Eine maschinell erzeugte Stimme oder eine menschliche Stimme mit ausländischem Akzent sind nicht zu verwenden. Empfehlungen für Musik, Töne und Geräusche Die Verwendung von Hintergrundmusik, Sounds oder Umgebungsgeräuschen können den Lernenden ablenken oder das Arbeitsgedächtnis überlasten (NIEGEMANN u. a. 2008, S. 198). Daher sollten diese Medien generell sparsam eingesetzt werden. Auf eine ständige Hintergrundmusik in einer multimedialen Lernumgebung sollte verzichtet werden, da sie den Lernenden schnell belästigen kann. Töne können dagegen als Signaltöne in der Lernumgebung verwendet werden. (NIEGEMANN u. a. 2008, S. 201) Bewegtbilder In diesem Abschnitt werden Bewegtbilder in Form von Animationen und Videos betrachtet. Hierfür werden jeweils die Eigenschaften und Besonderheiten von Animationen und Videos vorgestellt. Daraufhin wird die Gestaltung von Bewegtbildern betrachtet. 87

92 3 Konzeptionelle und visuelle Gestaltung einer multimedialen Lernumgebung Eigenschaften und Besonderheiten von Animationen Animationen sind Bilder, welche über die Zeit ihre Strukturen und Eigenschaften ändern und so als kontinuierliche Veränderung wahrgenommen werden. Im weiteren Sinne zählen somit auch Videos zu Animationen, welche sich jedoch durch die Art der Erstellung und den Realitätsgrad voneinander abgrenzen. (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S. 241) So werden Videos üblicherweise mit einer Kamera aufgenommen. Dadurch haben sie einen hohen Realitätsgrad. Animationen dagegen sind meist mit dem Computer erzeugt und daher weniger realistisch. Verwendet werden Animationen häufig, um Prozesse darzustellen. Dies können technische oder auch natürliche Prozesse sein (NIEGEMANN u. a. 2008, S. 243). Die Prozesse können in einer Animation schneller oder langsamer als in der Realität dargestellt werden. Hierfür muss die Abspielgeschwindigkeit der Animation individuell bestimmt werden. Daher können mit Hilfe von Animationen jegliche Vorgänge vermittelt werden, welche zum Beispiel in der Realität aufgrund der Geschwindigkeit mit dem Auge nicht zu erkennen sind. In einer Animation können auch Objekte abgebildet werden. Durch Rotationen können so zum Beispiel Gebäude von allen Seiten dargestellt werden. (NIEGEMANN u. a. 2008, S. 244) Eine Beschreibung eines solchen Gebäudes in Textform erzeugt meist nicht den gleichen Effekt beim Lernenden (NIEGEMANN u. a. 2008, S. 255). Innerhalb einer Animation können dem Lernenden verschiedene Interaktivitäten gegeben werden (NIEGEMANN u. a. 2008, S. 258f.). So kann der Lernende zum Beispiel den Ablauf der Animation durch eine Nutzerkontrolle steuern. Eine weitere Möglichkeit sind Eingaben über Tastatur oder Maus, welche die Inhalte der Animation beeinflussen. Eigenschaften und Besonderheiten von Videos Videos sind Aufnahmen von der Realität und haben somit einen hohen Realitätsgrad. Im Gegensatz zu Animationen sind in Videos daher typischerweise sehr viele Details abgebildet, was bei der Aufnahme meist nicht beeinflusst werden kann. Beim Ansehen des Videos muss der Lernende die vielen Informationen filtern. Dies kann Lernende mit wenig Vorwissen schnell überfordern. Daher sollte je nach Lehrziel und Zielgruppe zwischen 88

93 3 Konzeptionelle und visuelle Gestaltung einer multimedialen Lernumgebung Video und Animation gewählt werden. (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S. 265) Videos eignen sich, aufgrund ihres hohen Realitätsgrades, besonders zur Darstellung von natürlichen Prozessen. Durch Anpassung der Abspielgeschwindigkeit können hier, wie bei Animationen, sowohl sehr schnelle aber auch sehr langsame Prozesse gezeigt werden. Das Wachsen einer Pflanze kann zum Beispiel durch eine schnellere Abspielgeschwindigkeit besonders gut vermittelt werden. Im multimedialen Lernen werden Videos häufig auch zum Kommunizieren in Form von Videokonferenzen oder Videochats genutzt (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S. 265). Gestaltung von Bewegtbildern Das menschliche Verstehen von Bewegtbildern ähnelt sehr dem, von statischen Bildern. Daher gelten bei der Gestaltung von Bewegtbildern auch die Kriterien der statischen Bilder. Animationen und Videos können mit oder ohne Text angeboten werden. Hierfür eigenen sich besonders gesprochene Texte. Bewegtbilder können auch mit Audio unterlegt werden. Bei der Kombination von Bewegtbildern mit Text, Audio oder beiden Typen sollten immer auch die zugehörigen Kriterien berücksichtigt werden. Ist der Vergleich von verschiedenen Zuständen das Lehrziel, sind statische Bilder besser geeignet als Bewegtbilder. Soll dagegen ein gesamter Prozess verstanden werden, ist die Verwendung von Bewegtbildern effektiver. (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S. 250) Diese können bei komplexen Prozessen, schnellen Abläufen oder auch Teilprozessen in einen oder mehrere Teile gegliedert werden (NIEGEMANN u. a. 2008, S. 269). Durch explizite Hinweise, wie gesprochene Erläuterungen, oder Steuerungscodes, wie Pfeile, kann das Verstehen der Bildinhalte gefördert beziehungsweise verbessert werden (NIEGEMANN u. a. 2008, S ). Damit die Aufmerksamkeit des Lernenden auf das Wichtige gelenkt und das Arbeitsgedächtnis nicht überlastet wird, sollten inhaltlich nicht relevante Details vernachlässigt werden. Zusätzlich können dem Lernenden vor dem Start einer Animation oder eines Videos neue, unbekannte Elemente wie Fachbegriffe in einem 89

94 3 Konzeptionelle und visuelle Gestaltung einer multimedialen Lernumgebung Einführungstext vertraut gemacht werden. Dadurch kann sich der Lernende ausschließlich auf die abgebildeten Veränderungen in den Bewegtbildern konzentrieren. 3.2 Mensch-Computer-Interaktion Die Mensch-Computer-Interaktion (MCI) (engl. human computer interaction (HCI)) beschäftigt sich mit der Gestaltung von Computersystemen. Diese Gestaltung soll die Kommunikation zwischen Mensch und interaktiven Systemen unterstützen und vereinfachen (NIEGEMANN u. a. 2008, S. 277). Das Ziel der MCI ist, dass Computernutzer ihre bisherigen Handlungen aus zwischenmenschlichen Interaktionen auf ihre Interaktion mit dem Computer übertragen können. Die MCI umfasst neben der Gestaltung auch die Entwicklung, die Implementierung und die Evaluation benutzerfreundlicher und einfach zu bedienender Benutzerschnittstellen. Die Benutzerschnittstellen ermöglichen den gegenseitigen Austausch von Informationen bei einer Kommunikation zwischen Nutzer und Computer. Für eine benutzerfreundliche und einfach zu bedienende Schnittstelle müssen die Struktur, das grafische Layout und die Interaktionsmöglichkeiten an die Ziele und Anforderungen der jeweiligen Anwendungsbereiche und Arbeitsumgebungen angepasst werden (SCHNEIDER und WERNER 2007, S. 525). Hierfür werden in Normen und Richtlinien eine Reihe von Empfehlungen gegeben. In diesem Abschnitt werden die bedeutendsten Normen und Richtlinien für die Gestaltung von Mensch-Computer Systemen vorgestellt. Zuvor werden jedoch die typischsten Möglichkeiten für Interaktionen, mit denen Mensch und Computer kommunizieren können, aufgezeigt. Im letzten Teil wird die Bedeutung der Interaktivität im multimedialen Lernen betrachtet. 90

95 3 Konzeptionelle und visuelle Gestaltung einer multimedialen Lernumgebung Interaktionsmöglichkeiten Der Nutzer kann mit dem Computer über Menüs, Kommandos, direkte Manipulationen, Formulare oder mit der natürlichen Sprache kommunizieren. In einem Menü kann der Nutzer durch Optionen Systemfunktionen auswählen und so mit dem Computer interagieren (vgl. SCHNEIDER und WERNER 2007, S. 536). Bei der kommandobasierten Interaktion erfolgt die Kommunikation mit dem System über die Formulierung von Befehlen (Kommandos) durch den Nutzer (vgl. SCHNEIDER und WERNER 2007, S. 535). Ein Beispiel für Kommandos sind Tastenkombinationen (Tastenkürzel) wie Strg + S zum Speichern eines Dokuments. Bei der direkten Manipulation wird ein Objekt auf dem Bildschirm durch Zeigen oder Auswählen, meist mit der Maus, aktiviert. Der Nutzer kann hier schnell Aktionen ausführen und die Ergebnisse sofort verfolgen. (NIEGEMANN u. a. 2008, S. 285) Bei der Kommunikation mittels Bildschirmformular gibt der Nutzer Daten in ein Dokument ein, worauf das System entsprechend reagiert (vgl. SCHNEIDER und WERNER 2007, S. 537). Die Technologie der Spracherkennung ermöglicht eine Kommunikation zwischen Mensch und Computer mit gesprochener, natürlicher Sprache (NIEGEMANN u. a. 2008, S. 285) Normen und Richtlinien In der internationalen Norm DIN EN ISO (2006) sind sieben Grundsätze für die benutzerfreundliche, ergonomische Gestaltung von Dialog-Systemen festgelegt. Dies sind (vgl. DIN EN ISO ): Aufgabenangemessenheit Das System sollte den Nutzer in seinen Aufgaben mit dem System unterstützen; Selbstbeschreibungsfähigkeit Dialoge sollten dem Nutzer jeder Zeit offensichtlich, also verständlich sein; Erwartungskonformität Dialoge sollten den Merkmalen und Erwartungen des Nutzers entsprechen und so gestaltet sein, wie der Nutzer es erwartet; Lernförderlichkeit Dialoge sollten dem Nutzer beim Erlernen der Bedienung des 91

96 3 Konzeptionelle und visuelle Gestaltung einer multimedialen Lernumgebung Systems unterstützen und anleiten; Steuerbarkeit Der Nutzer sollte den Ablauf der Dialoge in Richtung und Geschwindigkeit beeinflussen können; Fehlertoleranz Das beabsichtigte Arbeitsergebnis sollte trotz fehlerhafter Eingaben, mit keinem oder minimalem Korrekturaufwand des Nutzers, erreicht werden; Individualisierbarkeit Der Nutzer sollte die Mensch-System-Interaktion und die Darstellung von Informationen ändern können, um diese an seine individuellen Fähigkeiten und Bedürfnisse anzupassen. Neben diesen Grundsätzen der Norm empfehlen auch weitere Standards, Industrierichtlinien und Empfehlungen von Designern, wie die acht goldenen Regeln des Interface Designs von Shneiderman, eine benutzerfreundliche Mensch-Computer-Interaktivität. Die acht goldenen Regeln des Interface Designs sind (aus NIEGEMANN u. a. 2008, S. 287f.): 1. Konsistenz Funktionen eines Systems sollten mit Funktionen ähnlicher Systeme übereinstimmen; 2. Tastenkürzel Erfahrene Nutzer sollten die Möglichkeit haben, durch Tastenkürzel (Shortcuts) schnell zu interagieren; 3. Rückmeldung Auf jede Aktion des Nutzers sollte das System akustische oder visuelle Rückmeldungen geben, bei häufig verwendeten Aktionen sollten die Rückmeldungen knapp sein, bei selteneren Aktionen sollten informative, längere Rückmeldungen gegeben werden; 4. Abgeschlossene Dialoge Dialoge sollten Handlungen des Nutzers gruppieren, welche einen Anfang, eine Mitte und ein Ende haben; 5. Fehlervermeidung und Fehlerbehandlung Das System sollte so gestaltet sein, dass der Nutzer keine Fehler machen kann, ist dennoch ein Fehler aufgetreten, sollten nur minimale Aktionen des Nutzers notwendig sein, um diesen zu beheben; 6. Einfaches Zurücksetzen Das System sollte dem Nutzer die Möglichkeit geben, seine Aktionen rückgängig machen zu können; 92

97 3 Konzeptionelle und visuelle Gestaltung einer multimedialen Lernumgebung 7. Systemkontrolle Der Nutzer sollte jederzeit das Gefühl haben, die Macht über das System zu besitzen, indem das System auf seine Eingaben antwortet; 8. Minimale Belastung des Arbeitsgedächtnisses Das System sollte die Begrenzung des Arbeitsgedächtnisses, fünf plus minus zwei Informationseinheiten im Arbeitsgedächtnis zu halten, berücksichtigen Interaktivität im multimedialen Lernen Unter Interaktivität wird das Ausmaß an Interaktion zwischen dem Lernenden und dem Lernsystem verstanden. Interaktionen im multimedialen Lernen sollten dabei immer der Motivation, Information, der Förderung des Behaltens und des Verstehens oder dem Organisieren des Lernprozesses dienen. Möglichkeiten für Interaktionen sind die Auswahl bestimmter Lehrinhalte und Aufgaben durch (Hyper-)Links oder das Bearbeiten und Lösen von Aufgaben durch Anklicken und Verschieben von Objekten auf dem Bildschirm. Auch das Anfordern und Nutzen von Hilfen durch Aufruf eines speziellen Menüpunkts oder Klicken einer Schaltfläche stellt eine Interaktion mit der Lernumgebung dar. Bei diesen Möglichkeiten gehen die Interaktionen von dem Lernenden aus. Interaktionen von Seite des Lehrsystems sind beispielsweise das Stellen von Fragen, Aufgaben und Problemen, welche der Lernende durch Eingaben beantworten muss. Das Lehrsystem muss diese Antworten überprüfen und darauf Rückmeldungen geben. (NIEGE- MANN u. a. 2008, S ) Die Rückmeldungen des Lehrsystems sind im multimedialen Lernen von besonderer Bedeutung, da sie unter anderen das selbstregulierte Lernen unterstützen. Im Abschnitt 3.4 werden Rückmeldungen näher betrachtet. 3.3 Aufgaben Das Erreichen der zuvor gesetzten Lehrziele kann durch Aufgaben überprüft werden. Daher werden Aufgaben in der Regel am Ende einer Lehreinheit angeboten. (vgl. MAIR 93

98 3 Konzeptionelle und visuelle Gestaltung einer multimedialen Lernumgebung 2005, S. 92) Im multimedialen Lernen unterstützen Aufgaben besonders das selbstregulierte Lernen (Abschnitt: 1.4 Selbstreguliertes Lernen), da der Lernende hier das Erreichen seiner gesetzten Lernziele überprüfen kann. Im Folgenden werden weitere Möglichkeiten aufgezeigt, unter welchen Bedingungen im multimedialen Lernen Aufgaben eingesetzt werden können. Daraufhin wird die inhaltliche Erstellung von Aufgaben betrachtet. Im letzten Teil dieses Abschnittes werden Aufgabentypen und deren Verwendung aufgezeigt Einsatzmöglichkeiten Aufgaben können eingesetzt werden, um dem Lernenden die Gelegenheit zu geben, seine Lernziele zu kontrollieren. Durch Aufgaben kann die Wichtigkeit von bestimmten Lehrinhalten hervorgehoben werden, wodurch der Lernende angeleitet wird, die wichtigen Lehrstoffe zu fokussieren. Des Weiteren geben Aufgaben dem Lernenden die Möglichkeit, sein gelerntes Wissen, Fähigkeiten oder Einstellungen anzuwenden. Zudem gewähren Aufgaben dem Lehrenden Auskunft über das Gelernte des Lernenden. Daran können der Lehrende und der Instruktionsdesigner Aspekte, für die Verbesserung in der Lernumgebung, ableiten. Außerdem können Aufgaben verwendet werden, um bestimmtes Wissen oder bestimmte Fähigkeiten des Lernenden zu bescheinigen. (vgl. HORTON 2000, S. 275) Nach HORTON (2000) sollten Aufgaben nicht verwendet werden, um bestimmte Erwartungen zu erfüllen. Das heißt, Aufgaben sollten trotz aller Vorteile nur dann zum Einsatz kommen, wenn sie einen Sinn ergeben. Der Lehrende sollte Aufgaben nicht ausschließlich verwenden, um die Aufmerksamkeit des Lernenden zu gewinnen oder gar um Macht über den Lernenden ausüben zu können. Außerdem sollen Aufgaben nicht zum Quälen der Lernenden verwendet werden. (vgl. HORTON 2000, S. 275) 94

99 3 Konzeptionelle und visuelle Gestaltung einer multimedialen Lernumgebung Aufgabeninhalte Die Inhalte der Aufgaben sollten nicht zu leicht, aber auch nicht zu schwer sein. Werden sehr einfache Aufgaben angeboten, kann der Lernende unterfordert sein. Bei sehr komplexen Aufgaben dagegen, kann der Lernende überfordert werden und so, mit der Zeit, die Motivation verlieren. Daher sollten Aufgaben auf den Lehrzielen aufbauen und dem Schwierigkeitsgrad entsprechen. (vgl. MAIR 2005, S. 92f.) Hierfür sollten Aufgaben nur die Inhalte abfragen, welche auch gelehrt wurden (HORTON 2000, S. 275). Aufgaben sollten stets zielgruppengerecht, präzise, eindeutig und leicht verständlich formuliert sein, so dass sie die neu erlernten Fähigkeiten des Lernenden prüfen (vgl. HOR- TON 2000, S. 275). Zu Beginn eines Aufgabenkomplexes sollte der Lernende über die Anzahl der Versuche sowie über die zur Verfügung stehende Zeit, für das Lösen der Aufgaben, informiert werden. Auf die gegebenen Lösungen und Antworten des Lernenden sollte die Lernumgebung Rückmeldungen geben. (vgl. MAIR 2005, S. 92f.) Im Abschnitt 3.4 wird die Gestaltung von Rückmeldungen näher betrachtet Aufgabentypen Aufgaben werden in geschlossene, halboffene und offene Aufgaben untergliedert (NIE- GEMANN u. a. 2008, S. 315). Im Folgenden werden diese beschrieben. Geschlossene Aufgaben Geschlossene Aufgaben werden auch als Auswahlaufgaben bezeichnet (MAIR 2005, S. 100). Der Lernende muss hier aus einer Menge von möglichen Antworten die richtige(n) Antwort(en) auswählen (NIEGEMANN u. a. 2008, S. 315). Somit sind dem Lernenden und dem Korrigierenden alle Antwortmöglichkeiten vorgegeben (NIEGEMANN u. a. 2008, S. 315). Geschlossene Aufgaben eignen sich daher hauptsächlich zum Prüfen von Faktenwissen. Dies ermöglicht auch ein einfaches und objektives Korrigieren. Deshalb sind ge- 95

100 3 Konzeptionelle und visuelle Gestaltung einer multimedialen Lernumgebung schlossene Aufgaben für den Einsatz im multimedialen Lernen optimal geeignet (NIEGE- MANN u. a. 2008, S. 320). Geschlossenen Aufgaben werden folgende Aufgabentypen zugeordnet: Multiple-Choice-Aufgaben Der Lernende wählt hier aus mehreren vorgeschlagenen Antworten. Multiple-Choice-Aufgaben können auch in folgenden Formaten angeboten werden (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S. 318): True-Answer-Multiple-Choice-Aufgaben Hier ist nur eine einzige Antwort richtig; Best-Answer-Multiple-Choice-Aufgaben Hier sind alle gegebenen Antworten teilweise richtig, jedoch ist eine Antwort deutlich besser, als die Anderen, nur die beste Antwort wird als richtig gewertet; True/False-Aufgaben Werden auch als Alternativaufgaben bezeichnet. Der Lernende muss entscheiden, ob die Aussage richtig oder falsch ist. Als Antwortalternativen können hier auch ja/ nein, stimmt zu/ stimmt nicht zu, gültig/ nicht gültig verwendet werden. Bei diesem Aufgabentyp ist die Wahrscheinlichkeit, dass der Lernende die richtige Antwort errät, sehr hoch. Daher sollte vor dem Verwenden solcher Aufgaben die Eignung eines anderen Aufgabentyps geprüft werden (HOR- TON 2000, S. 287); Zuordnungsaufgaben Werden auch als Matching-Aufgaben bezeichnet. Im multimedialen Lernen wird dieser Aufgabentyp häufig als Drag- & Drop-Aufgabe umgesetzt (MAIR 2005, S. 101). Hier werden anderen Elementen, meist durch Ziehen mit der Maus, bestimmte Elemente, wie Textpassagen oder Bilder zugeordnet. Zuordnungsaufgaben eignen sich gut zum Prüfen von Wissen über Verbindungen zwischen Begriffen, Gegenständen und Komponenten (HORTON 2000, S. 292). Halboffene Aufgaben Halboffene Aufgaben werden auch als Aufgaben mit freier Eingabe oder als Short-Answer- Format bezeichnet (MAIR 2005; NIEGEMANN u. a. 2008). Der Lernende gibt seine Ant- 96

101 3 Konzeptionelle und visuelle Gestaltung einer multimedialen Lernumgebung wort in ein leeres Eingabefeld ein. Dies eignet sich beispielsweise bei Lückentexten oder Satzergänzungen (NIEGEMANN u. a. 2008). Der Lernende kann dabei Zahlen und Ziffern, Buchstaben oder auch Lösungswörter eingeben (MAIR 2005, S. 104). Diese Eingabefunktion eignet sich auch besonders für Spiele-Aufgaben. So kann der Lernende zum Beispiel eine Aufgabe durch Eingabe von Buchstaben in ein Kreuzworträtsel oder in ein Galgen-Spiel lösen. In einer Lernumgebung können Spiele die Motivation steigern und die Atmosphäre lockern. (MAIR 2005, S. 105) Halboffene Aufgaben eignen sich vor allem zum Prüfen von Faktenwissen, wie Begriffe, Abkürzungen, Kommandos und Aussagen in einer Programmiersprache oder auch zum Abfragen von Vokabeln beim Lernen einer Fremdsprache (HORTON 2000, S. 290). Ein Vorteil von halboffenen Aufgaben gegebenüber geschlossenen Aufgaben ist, dass hier die Wahrscheinlichkeit zum Erraten der richtigen Antwort wesentlich geringer ist (NIE- GEMANN u. a. 2008, S. 321). In halboffenen Aufgaben sind jedoch Antworten in Form von Lösungswörtern kritisch. Der Lernende muss hier orthographisch fehlerfreie Antworten geben, sonst kann die Lernumgebung unter Umständen die fachlich richtige Antwort als falsche Antwort bewerten. Bei der Verwendung sollte die Lernumgebung daher bis zu einem gewissen Maß fehlertolerant sein (NIEGEMANN u. a. 2008, S. 322). So sollten von der Lernumgebung auch Synonyme, typische Rechtschreibfehler und grammatikalische Varianten als Antwort akzeptiert werden. Zusätzlich sollte die Fragestellung so formuliert sein, dass sie die Anzahl der korrekten Antworten begrenzt. Die Länge des Eingabefeldes sollte sich an der Antwort orientieren, da der Lernende meist vermutet, dass die richtige Antwort das gesamte Eingabefeld füllt (HORTON 2000, S. 291). Offene Aufgaben Bei offenen Aufgaben muss der Lernende seine Antwort ohne Vorgaben frei eingeben (NIEGEMANN u. a. 2008, S. 322), wie in einem Essay-Test oder in einer Diskussionsaufgabe. Bei diesem Aufgabentyp gibt es nicht die eine richtige Antwort. Hier liegt der Sinn meist darin, richtig zu argumentieren. Offene Aufgaben eignen sich daher vor allem zum Prüfen des Verständnisses und bei der Vermittlung von Einstellungen. 97

102 3 Konzeptionelle und visuelle Gestaltung einer multimedialen Lernumgebung Eine technische Auswertung dieser Aufgaben ist meist nicht möglich. Daher sind offene Aufgaben im multimedialen Lernen mit einer ausschließlich technischen Korrektur durch das Lernsystem nicht geeignet. In Online-Lernplattformen oder auch Online-Seminaren kann dieser Typ von Aufgaben jedoch genutzt werden, indem mehrere Lernende untereinander ihre Antworten korrigieren oder der Lehrende die Lösungen zugesendet bekommt und darauf Rückmeldungen gibt. (vgl. NIEGEMANN u. a. 2008, S. 322) 3.4 Rückmeldungen Rückmeldungen (engl. Feedback) im multimedialen Lernen sind meist nicht durch persönliche Bewertungen des Lehrenden geprägt. Dadurch kann das Lernen in einer multimedialen Lernumgebung angstfreier erfolgen. (vgl. SCHULMEISTER 2007, S. 44) In diesem Abschnitt werden die im multimedialen Lernen unterschiedenen Formen von Rückmeldungen vorgestellt. Danach werden Empfehlungen zur Gestaltung für Rückmeldungen gegeben Formen SCHULMEISTER (vgl. 2007, S. 104) unterscheidet zwei Typen von Rückmeldungen, welche auf das multimediale Lernen übertragen werden können. Dies sind Rückmeldungen zu Aufgaben und Rückmeldungen zu Aktionen. Die Rückmeldung zu einer Aufgabe sollte die Antwort des Lernenden immer im Hinblick auf richtig oder falsch bewerten. Darüber hinaus sollten auch immer zusätzliche Erklärungen und Hinweise zur Lösung der Aufgaben gegeben werden. Dieses informative Feedback kann sowohl in gesprochener, als auch in geschriebener Form angeboten werden und mit akustischen oder visuellen Rückmeldungen kombiniert werden. (vgl. MAIR 2005, S. 107f.) Rückmeldungen zu Aktionen sind zum Beispiel das erfolgreiche Senden eines Dokuments an den Lehrenden oder Fehlermeldungen vom System. Diese Form der Rückmeldung 98

103 3 Konzeptionelle und visuelle Gestaltung einer multimedialen Lernumgebung wurden im Abschnitt 3.2 Mensch-Computer-Interaktion in den acht goldenen Regeln des Interface Designs vorgestellt. Rückmeldungen zu Aktionen erhöhen die Usability, also die Qualität der Software, sowie die Attraktivität der Lernumgebung (vgl. NIEGE- MANN u. a. 2008, S. 328). Hierbei können akustische oder visuelle Feedbacks verwendet werden, welche stets unmittelbar nach der Aktion gegeben werden müssen. Auf häufige Aktionen sollten kurze Rückmeldungen erfolgen. Kurze Rückmeldungen sind solche, die der Lernende schnell verarbeiten kann, wie ein einzelner Ton. Bei selteneren Aktionen sollten die Rückmeldungen informativ und somit länger sein. Hier kann zum Beispiel ein präzise formulierter Satz, wie Ihr Dokument wurde erfolgreich gesendet. dienen Gestaltung von Rückmeldungen zu Aufgaben Wann sollten Rückmeldungen gegeben werden? Für den Zeitpunkt von Rückmeldungen zu Aufgaben schlägt HORTON (vgl. 2000, S ) drei Möglichkeiten vor, nach jeder Frage, nach dem Lösen der gesamten Aufgaben oder nach einer Korrektur durch den Lehrenden, also verzögert. Die Möglichkeit, die entsprechende Rückmeldung direkt nach jeder Aufgabe zu geben, bietet zwar unmittelbares Feedback, kann aber die Kontinuität des Tests stören beziehungsweise unterbrechen. Bei Rückmeldungen nach dem Lösen der gesamten Aufgaben können sich Missverständnisse in einer Aufgabenstellung unter Umständen auf die nächsten Fragen übertragen. Beim Durcharbeiten der Rückmeldungen kann dies den Lernenden frustrieren. Verzögerte Rückmeldungen nach einer Korrektur, zum Beispiel durch den Lehrenden, eignen sich bei komplexen Aufgaben, wie bei offenen Aufgaben, wo die Korrektur durch ein Lehrsystem nicht möglich ist. HORTON (2000, S. 278) betont, desto früher Rückmeldungen gegeben werden, desto effektiver sei der Lernprozess. Er favorisiert daher die erste Variante, welche auch von SCHULMEISTER (2007) vertreten wird. Feedback sollte also unmittelbar erfolgen, besonders bei Fehlern, damit der Lernende über seinen Fehler informiert wird und diesen korrigieren kann (SCHULMEISTER 2007, S. 45). 99

104 3 Konzeptionelle und visuelle Gestaltung einer multimedialen Lernumgebung Empfehlungen für die Formulierung Rückmeldungen sollten die Bewertung von Richtig oder Falsch stets sachlich begründen. Beim Anzeigen der Rückmeldung sollten auch immer die Aufgabenstellung und die gegebene Antwort des Lernenden wiederholt werden. Dies erleichtert dem Lernenden das Auswerten der Rückmeldung. (HORTON 2000, S. 316) Rückmeldungen auf Erfolge werden auch als positives Feedback bezeichnet. Positives Feedback sollte freudig, aber nicht überschwänglich formuliert sein. Schlagwörter, wie Korrekt, Richtig oder Ja können hier verwendet werden. Neben der positiven Bewertung über den Erfolg sollte der Lernende aufgefordert werden, über die richtige Antwort nochmals nach zu denken sowie eventuell andere Lösungswege zu bedenken. Des Weiteren können bei Erfolgen auch zusätzliche beziehungsweise weiterführende Informationen gegeben werden. (HORTON 2000, S. 317f.) Als negatives Feedback werden Rückmeldungen auf Fehler bezeichnet (MAIR 2005, S. 108). Für negatives Feedback sollte ein freundlicher und interessanter Tonfall gewählt werden. Die Rückmeldung sollte nicht einem Tadel ähneln. Daher sind neutrale Begriffe, wie Falsch oder Unkorrekt angemessen. Ausdrücke wie Falsch!!!, Erwischt oder Ich denke nicht so! sollten nicht verwendet werden. Eine negative Rückmeldung sollte den Lernenden nicht in Verlegenheit bringen oder gar beleidigen, wie zum Beispiel Du bist an der Aufgabe gescheitert!. (vgl. HORTON 2000, S. 318f.) Stattdessen sollte negatives Feedback den Lernenden auffordern, seinen Fehler zu korrigieren. Für die Fehlerkorrektur können Hilfen, Hinweise oder eine Verlinkung zu der entsprechenden Lernseite angeboten werden. Nach der Korrektur sollte ein Lob gegeben werden. Eignet sich der Fehler nicht zum Korrigieren, muss die richtige Lösung oder eine Musterlösung aufgezeigt werden. (vgl. HORTON 2000; MAIR 2005, S. 331f., S. 108) 3.5 Motivation und Emotion Motive sind Beweggründe für das Verhalten und Handeln des Menschen (DAS PSYCHO- LOGIE - LEXIKON o.j.b). Demnach ist das Verhalten und Handeln des Menschen nur 100

105 3 Konzeptionelle und visuelle Gestaltung einer multimedialen Lernumgebung durch Motive möglich und geprägt. Das Lernen setzt somit auch eine Motivation, also einen Beweggrund voraus. Folglich ist ohne ein Minimum an Motivation kein Lernen möglich (MAYER und TREICHEL 2004, S ). Einer der bedeutendsten Beweggründe beim Lernen ist die Neugier (DAS PSYCHOLOGIE - LEXIKON o.j.b). Zudem bestimmen auch die Gefühle, also die Emotionen wie Ärger, Angst, Wut, Langeweile, Freude, Erstaunen und Begeisterung (MAYER und TREICHEL 2004, S. 101) das Verhalten und Handeln des Menschen, also auch den Lernprozess. Diesbezüglich wird in diesem Abschnitt die Gestaltung einer multimedialen Lernumgebung hinsichtlich der Motive und Emotionen des Lernenden erläutert. Es wird geklärt, wie multimediale Lerumgebungen gestaltet werden, damit sie den Lernenden motivieren und so das Verhalten für das Lernen fördern. Hierfür wird nachfolgend das Motivationsmodell ARCS-Modell von Keller vorgestellt. Anschließend zeigt der FEASP-Ansatz von Astleitner Möglichkeiten, wie die Emotionen des Lernenden im multimedialen Lernen einbezogen werden können Motivationsmodell ARCS-Modell Das ARCS-Modell ist aktuell das anerkannteste Motivationsmodell. Im Vordergrund steht hier also die Motivation des Lernenden. Die Abkürzung ARCS steht für attention (Aufmerksamkeit), relevance (Bedeutung), confidence (Erfolgszuversicht) und satisfaction (Zufriedenheit). Diese Kriterien sollen die Motivation des Lernenden fördern. Die Motivation wird gefördert, wenn die Aufmerksamkeit und das Interesse des Lernenden gewonnen beziehungsweise aufrecht erhalten werden. Die Aufmerksamkeit kann durch das Verwenden von neuen, überraschenden, widersprüchlichen oder ungewissen Ereignissen gewonnen und aufrecht erhalten werden. Besonders im multimedialen Lernen können auch Geräusche, Töne, Sprache oder Animationen die Aufmerksamkeit wecken. Auch Fragen und Problemstellungen können die Neugier und das Interesse erzeugen. Um die Aufmerksamkeit aufrecht zu erhalten, sollten dem Lernenden Abwechslungen dargeboten werden, zum Beispiel durch ein abwechselndes Visualisierungsmedium (Text, Bilder, Audio, Bewegtbild). 101

106 3 Konzeptionelle und visuelle Gestaltung einer multimedialen Lernumgebung Nach dem zweiten Kriterium wird die Motivation gefordert, wenn dem Lernenden die Bedeutsamkeit, also die Nützlichkeit der Lehrinhalte aufgezeigt wird. Zum Aufzeigen der Ziele und der Nützlichkeit der Lehrinhalte sollten geläufige Begriffe, anschauliche Beispiele oder Erfahrungsberichte verwendet werden. Des Weiteren soll zur Förderung der Motivation die Erfolgszuversicht des Lernenden verstärkt werden. Die Erwartung des Lernenden, erfolgreich zu sein, kann durch das Aufzeigen der Leistungsanfordungen und die Kriterien der Bewertung erhöht werden. Zusätzlich sollten dem Lernenden Möglichkeiten für Erfolgserlebnisse geben werden. Damit der Lernende seinen Erfolg kontrollieren kann, müssen abschließend Rückmeldungen gegeben werden. Nach dem letzten Kriterium des ARCS-Modells wird die Motivation des Lernenden gefördert, indem der Lernende die Möglichkeit bekommt, zufrieden zu sein. Hierfür sollten Situationen zur Verfügung stehen, in denen der Lernende sein Wissen und Können unter Beweis stellen kann. Positive Rückmeldungen und Belohnungen für das Lernen der Lehrinhalte verstärken die Motivation für den nächsten Lernprozess. Belohnungen im multimedialen Lernen können in Form von Spielen, Animationen oder auch Filmsequenzen angeboten werden. Damit der Lernende seine eigene Leistung auch positiv bewertet, sollten die Kriterien für die Bewertung stimmig und gerecht sein. Auch sollte die Bewertung dem Lernenden verständlich, also nachvollziehbar, sein. (MAYER und TREICHEL 2004; NIEGEMANN u. a. 2008, S. 103, S ) FEASP-Ansatz Im FEASP-Ansatz stehen die Emotionen im Vordergrund. Die Abkürzung FEASP steht für fear (Angst), envy (Neid), anger (Ärger), sympathy (Sympathie) und pleasure (Vergnügen). Die Emotionen Angst, Neid und Ärger hindern den Lernprozess und sollten daher vermieden beziehungsweise verringert werden. Den Lernprozess fördern dagegen die Emotionen Sympathie und Vergnügen. Diese Emotionen sollten daher erhöht werden. Für die Vermeidung beziehungsweise Verringerung von Angst empfiehlt der FEASP- Ansatz den Erfolg beim Lernen sicherzustellen. Werden zum Beispiel in multimedialen 102

107 3 Konzeptionelle und visuelle Gestaltung einer multimedialen Lernumgebung Lernumgebungen Aufgaben angeboten, sollten in diesen nur gelehrte Lehrinhalte abgefragt werden. Fehler des Lernenden sollten akzeptiert werden und mit entsprechenden Rückmeldungen zum erneuten Lernen anregen. Um Ängste zu verringern, sollte die Lernsituation für den Lernenden entspannt sein. Hierfür sollte sich vor allen die Schnittstellengestaltung der multimedialen Lernumgebungen an der Zielgruppe orientieren. Die Emotion Neid kann vermieden beziehungsweise verringert werden, indem die Leistungsbewertung stets konsistent, dem Lernenden ersichtlich und verständlich ist. So sollten zu Beginn des Aufgabenkomplexes die Rahmenbedingungen für die Bewertung aufgezeigt werden. Außerdem sollte der Lehrende alle Lernenden gleich behandeln. Im multimedialen Lernen kann dieser Aspekt besonders gut durch eine automatische Leistungsbewertungen unterstützt werden. Für die Vermeidung beziehungsweise Verringerung von Ärger sollten verschiedene Sichtweisen der Lehrinhalte aufgezeigt und akzeptiert werden. In einer multimedialen Lernumgebung dürfen keine Formen von Gewalt gezeigt und zugelassen werden. Zum Erzeugen beziehungsweise Erhöhen von Sympathien empfiehlt der FEASP-Ansatz die Beziehungen des Lernenden zu dem Lehrenden und zu anderen Lernenden zu fördern. In einer multimedialen Lernumgebung können hierfür verschiedene Kommunikationsformen, wie ein Chat oder ein Forum, integriert werden und so das kooperative Lernen unterstützen. Zusätzlich wird die Sympathie gegenüber den Lehrinhalten durch das Anbieten von Hilfen erhöht. Der Lehrende kann so zum Beispiel häufig gestellte Fragen in einer Liste (Frequently Asked Questions (FAQ)) zusammenstellen und den Lernenden in der multimedialen Lernumgebung zur Verfügung stellen. Als letzten Aspekt des FEASP-Ansatzes soll das Vergnügen gesteigert und so auch das allgemeine Wohlbefinden des Lernenden erhöht werden. Durch Humor oder spielähnliche Aktivitäten kann sowohl das Vergnügen, als auch das Wohlbefinden des Lernenden gesteigert werden. Im multimedialen Lernen können hier zum Beispiel Grafiken mit aufheiternden und lustigen Inhalten verwendet werden. Digitale Lernspiele, auch als serious games bezeichnet (REY 2009, S. 186), können in den unterschiedlichsten Formen im multimedialen Lernen verwendet werden. (vgl. MAYER und TREICHEL 2004, S. 104) 103

108 4 Drehbuchentwicklung einer multimedialen Lernumgebung In diesem Kapitel werden die Grundlagen der Drehbucherstellung für multimediale Lernumgebungen erläutert sowie deren praktische Umsetzung hinsichtlich der Lernumgebung zu Adobe Illustrator beschrieben. 4.1 Drehbuchformen Drehbücher wurden ursprünglich für Filme geschrieben. In einem Filmdrehbuch werden detailliert alle Geschehnisse der Filmhandlung beschrieben. Das Filmdrehbuch enthält die exakten Formulierungen aller Gespräche, aber auch gestalterische Aspekte, wie den Aufbau des Bildes. Das Drehbuch bildet die Grundlage für die Realisierung des Films. Das Drehbuch für eine multimediale Lernumgebung enthält, genau wie das Filmdrehbuch, alle abzubildenden Details, wie die Sprechertexte oder die Anordnung von Grafiken. Die Inhalte des Drehbuchs bilden die Grundlage für die Produktion der Lernumgebung. Damit gelten die Drehbuchinhalte als Richtlinie für Software-Entwickler, Grafiker, Animatoren und Screendesigner. (vgl. MAIR 2005, S. 1) 4.2 Konzeption von Drehbüchern Für die Erstellung eines Drehbuchs empfiehlt MAIR (2005, S. 46) zunächst die Entwicklung eines Grobkonzepts. Aus dem Grobkonzept wird ein Feinkonzept erarbeitet. An- 104

109 4 Drehbuchentwicklung einer multimedialen Lernumgebung schließend wird das Drehbuch auf Grundlage des Feinkonzepts geschrieben. Im weiteren Verlauf werden die entsprechenden Inhalte des Grobkonzepts, des Feinkonzepts und des Drehbuchs beschrieben Grobkonzept In einem Grobkonzept sollten folgende Informationen festgehalten werden (vgl. MAIR 2005, S ): Ausgangssituation, Lehrinhalte, Zielgruppe, Lehrziel, Lehransatz, Format, Navigation, Bildschirmgestaltung, Visualisierungsmedien, Technik. Für die zu entwickelnde Lernumgebung zum Erlernen der Bedienung der Software Adobe Illustrator wurde ein Grobkonzept entwickelt. Ein Großteil dieser Inhalte wurde bereits im Kapitel 2 Konzeptionelle Entwicklung einer multimedialen Lernumgebung betrachtet. Das Grobkonzept ist im Anhang D Grobkonzept beigefügt. Im Folgenden werden daraus Besonderheiten erläutert. Ausgangssituation Als Erstes werden im Grobkonzept die grundlegenden Voraussetzungen für die Lern- 105

110 4 Drehbuchentwicklung einer multimedialen Lernumgebung umgebung festgehalten. Diese umfassen eine Beschreibung der Einsatzumgebung, das Richtziel der Lernumgebung und Rahmendaten zum Projekt (vgl. MAIR 2005, S. 46ff.). Die Inhalte für die Ausgangssituation des Grobkonzepts werden aus den Ergebnissen der Problem- und Bedarfsanalyse (Abschnitt: 2.2 Analysen) herausgearbeitet. So wird hier unter anderen festgehalten, dass die Lernumgebung zu Adobe Illustrator im Praktikum des Lehrmoduls Grundlagen der Gestaltung des Studiengangs Medieninformatik an der Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden eingesetzt wird. Lehrinhalte Des Weiteren umfasst das Grobkonzept die zu vermittelnden Basis-Inhalte, auch als Basaltext bezeichnet (vgl. MAIR 2005, S. 17, S. 48). Die Lehrinhalte für die Lernumgebung zu Adobe Illustrator wurden auf Grundlage der Ergebnisse der Wissens- und Aufgabenanalyse (Abschnitt: 2.2 Analysen) in der Phase der Segmentierung und Sequenzierung (Abschnitt: 2.5 Lehrstofferstellung) erstellt. Die Lehrinhalte setzen sich aus theoretischen und praktischen Lehreinheiten zusammen. In den theoretischen Lehrinhalten werden folgende Themen vermittelt: 1. Grundlagen, 2. Pfade und Formen, 3. Farben, Verläufe und Muster, 4. Text und Typographie, 5. Ebenen, 6. Dokument für den Druck vorbereiten, 7. Zusätzliche Materialien. Folgende Themen werden in Form von praktischen Übungsaufgaben gelehrt: 1. Pfad- und Formerstellung, 2. Anwendung von Farben, Verläufen und Mustern, 106

111 4 Drehbuchentwicklung einer multimedialen Lernumgebung 3. Verwendung von Text, 4. Ebenenfunktionalitäten, 5. Ein Dokument für den Druck vorbereiten. Zielgruppe Im Grobkonzept ist eine genaue Definition der Zielgruppe enthalten. Die Definition umfasst unter anderen die Größe der Zielgruppe aber auch das Vorwissen der Lernenden. Die Zielgruppendefinition ergibt sich aus der Analyse der Zielgruppe (Abschnitt: 2.2 Analysen). Für die Lernumgebung zu Adobe Illustrator ist die Zielgruppe auf Studenten im ersten Semester mit einem Durchschnittsalter von 20,6 Jahren festgelegt. Die Studenten besitzen einen hohen Bildungsgrad und eine hohe Motivation für das Lernen mit dem Computer. Die Zielgruppe ist durch einen guten elektronisch-technischen Umgang sowie Interessen in den Bereichen der Informatik, Computertechnik und Fotografie charakterisiert. Lehrziele Die im Grobkonzept definierten Lehrziele werden als Grobziele bezeichnet (vgl. MAIR 2005, S. 50). Für die Definition des Grobziels wird das in der Ausgangssituation festgelegte Richtziel spezifiziert. Das Grobziel umfasst das zu erlernende Wissen und Können des Lernenden, welches mit der gesamten Lernumgebung verfolgt wird. (vgl. MAIR 2005, S. 50f.) Damit entspricht das Grobziel den Ergebnissen der Lehrzielbestimmung (Abschnitt: 2.3 Lehrzielbestimmung). Die Lehrziele der einzelnen Lehreinheiten werden im Feinkonzept formuliert und daher als Feinlehrziele bezeichnet. Das Ziel der Lernumgebung zu Adobe Illustrator ist die Vermittlung der Bedienung der Software Adobe Illustrator. Die Studenten sollen die wichtigsten Funktionen und Werkzeuge der Software sowie deren Funktionsweisen kennen und dieses Wissen so anwenden können, dass sie grundlegende Grafikaufgaben lösen können. 107

112 4 Drehbuchentwicklung einer multimedialen Lernumgebung Lehransatz Der im Grobkonzept festgelegte Lehransatz fixiert die Art des Lehrwegs, die Art der Wissensvermittlung und die Methode für die Entwicklung der Lehrinhalte (vgl. MAIR 2005, S. 52). Die Inhalte des Lehrwegs sind Vorentscheidungen zu dem Format der Lernumgebung (Abschnitt: 2.4 Formatentscheidungen). Die Art der Wissensvermittlung und die Methode für die Entwicklung der Lehrinhalte werden in der Phase der Lehrstofferstellung festgelegt (Abschnitt: 2.5 Lehrstofferstellung). Die Lernumgebung zu Adobe Illustrator ist eine Kombination von Selbst- und Fremdsteuerung in Form eines tutoriellen Programms. Die Lehrinhalte werden sowohl theoretisch als auch praktisch vermittelt. Struktur Das Grobkonzept legt die wichtigsten Elemente der Struktur der Lernumgebung fest. Die Elemente der Struktur sind durch die Wahl des Formats bestimmt (Abschnitt: 2.4 Formatentscheidungen). Die Lernumgebung zu Adobe Illustrator ist eine Kombination von E-Kompendium und Produkttraining. In der Abbildung 4.1 Struktur der Lernumgebung zu Adobe Illustrator ist die Struktur skizziert. Abbildung 4.1: Struktur der Lernumgebung zu Adobe Illustrator 108

113 4 Drehbuchentwicklung einer multimedialen Lernumgebung Navigation Das Grobkonzept legt die Navigation der Lernumgebung fest. Die Navigation ist die Nutzerführung durch die Lernumgebung. Zudem ermöglicht die Navigation dem Nutzer eine Orientierung innerhalb der Lernumgebung. (vgl. SCHNEIDER und WERNER 2007, S. 589) Für die Beschreibung der Navigation werden die Navigationsstruktur und die Navigationselemente festgelegt. Für die zu entwickelnde Lernumgebung wird die Navigationsstruktur von dem Vorgängerprojekt Einführung in die interaktive Arbeit mit Adobe Flash von RÜLKE (2006) übernommen. In den Materialien des Vorgängerprojekts ist eine Navigationsstruktur implementiert wurden. Diese entspricht einer hierarchischen Navigationsstruktur. In Abbildung: 4.2 ist eine hierarchische Navigationsstruktur skizziert. Abbildung 4.2: Hierarchische Navigationsstruktur In der hierarchischen Navigationsstruktur hat der Lernende von der Startseite aus direkten Zugriff auf die einzelnen Informationseinheiten. Die Startseite gibt dem Lernenden so einen guten Überblick über die angebotenen Lehrinhalte. Der Lernende kann damit flexibel entscheiden, welche Inhalte er von der Startseite aus aufrufen möchte. Diese Eigenschaft ist vor allen für Lernende mit Vorwissen zu den Lehrinhalten vorteilhaft, da der Lernende hier nur die für ihn neuen Lehrinhalte selektieren kann. Die Startseite und deren Navigationsmöglichkeiten werden als Navigationsebene I zusammengefasst. In der Navigationsebene II hat der Lernende Zugriff auf die einzelnen Inhaltsseiten der Lernumgebung. Zusätzlich können diese durch eine dritte Navigationsebene erweitert werden. 109

114 4 Drehbuchentwicklung einer multimedialen Lernumgebung Durch die Navigationsebene III hat der Lernende Zugriff auf Filme, Tastenkürzel, Tipps oder zusätzliche Informationen. Die Navigationselemente der Navigationsebene I sind mit der Hypertext Markup Language (HTML) als Hyperlinks implementiert und werden direkt von einem Webbrowser dargestellt. Durch Auswahl eines Hyperlinks wird ein Pop-up-Fenster des Webbrowsers geöffnet. In diesem Pop-up-Fenster ist ein Flash-Dokument eingebettet, in welchem die Navigationsebenen II und III implementiert sind. Die Navigationselmente dieser Ebenen sind Schaltflächen. Das Aussehen der Schaltflächen wurde neu entworfen und ist durch eine Verlaufsfarbe und einen Schlagschatten charakterisiert. Durch die vom Hellen ins Dunkle verlaufenden Grautöne der Verlaufsfarbe und den Schlagschatten wirkt die Schaltfläche hervorstehend. Hierdurch hebt sich die Schaltfläche von dem Hintergrund ab. In Abbildung: 4.3 ist eine Schaltfläche abgebildet. Abbildung 4.3: Schaltfläche der Navigationsebenen II und III Die Abmessungen der Schaltflächen variieren, da für das Visualisieren der Funktionen der Schaltflächen sowohl Schriften als auch Piktogramme verwendet werden. Unterstützend zu den Schriften und Piktogrammen werden, sobald der Lernende sich mit seiner Maus für eine kurze Zeiteinheit über einer Schaltfläche befindet, Tooltips angezeigt. Ein Tooltip enthält einen Text zur Beschreibung der jeweiligen Funktion der Schaltfläche. Die Tooltips erleichtern dem Lernenden somit die Navigation in der Lernumgebung. Bildschirmgestaltung Das Grobkonzept beschreibt die exakte Gestaltung des Bildschirms der Lernumgebung. Dies umfasst unter anderen den Aufbau und die farbliche Gestaltung der Inhaltsseiten (vgl. MAIR 2005, S. 62f.). Für die zu entwickelnde Lernumgebung, wurden die Startseite, welcher die Daten in dem Flash-Dokument lädt, sowie die eigentlichen Inhaltsseiten entworfen. Die Startseite beinhaltet den Titel der Lernumgebung und die Hyperlinks zu den einzelnen 110

115 4 Drehbuchentwicklung einer multimedialen Lernumgebung Informationseinheiten. Für den Hintergrund der Startseite wurde die Farbe Weiß gewählt, damit die Aufmerksamkeit des Lernenden auf die Navigationselemente und somit auf die Lehrinhalte gelenkt wird. Die Hyperlinks bestehen aus dem Titel der Informationseinheiten und einer numerischen Gliederung. Durch die numerische Gliederung wird der unerfahrene Nutzer durch die Lernumgebung geleitet. Um den Lernenden mit Vorwissen die Wahl der entsprechenden Lehrinhalte zu erleichtern, werden aussagekräftige Titel zu den Informationseinheiten gewählt. Die Hyperlinks der Hauptabschnitte werden durch eine fette Markierung hervorgehoben. Die Hyperlinks der Unterabschnitte werden durch einen Einzug an der linken Seite von den Hauptabschnitten getrennt. Die Gestaltung der Inhaltsseiten sowie der beschriebenen Navigationsschaltflächen wurde mit dem Bildbearbeitungsprogramm Adobe Photoshop entwickelt. Im Zuge der Gestaltung der Inhaltsseiten wurde zunächst der Aufbau der Inhaltsseiten festgelegt. Dieser ist in Abbildung: 4.4 dargestellt. Abbildung 4.4: Aufbau der Inhaltsseiten Die Inhaltsseiten bestehen aus einem Orientierungsbereich, zwei Navigationsbereichen für die Navigationsebenen II und III sowie einem Inhaltsbereich. In dem Orientierungsbereich wird der Titel der gewählten Informationseinheit angezeigt. Dieser Titel setzt sich aus dem Hauptabschnitt und gegebenenfalls aus dem Unterabschnitt zusammen. Hierdurch wird dem Lernenden eine Navigationshilfe angeboten, welche ihm jederzeit an- 111

116 4 Drehbuchentwicklung einer multimedialen Lernumgebung zeigt, in welcher Informationseinheit er sich befindet. In dem linken Navigationsbereich sind die Schaltflächen für die Wahl der weiteren Inhaltsseiten angeordnet. In dem unteren Navigationsbereich sind die Schaltflächen für den Zugriff auf Filme, Tastenkürzel, Tipps oder zusätzliche Informationen angeordnet. Werden Navigationselemente dieser Ebene angeboten, wird der Inhaltsbereich der Lernseite in zwei Bereiche unterteilt. In dem zweiten Bereich werden nach Auswahl einer Schaltfläche entsprechende Inhalte der dritten Ebene dargestellt. Für die farbliche Gestaltung der Inhaltsseiten wurden Grautöne gewählt, da diese den Lernenden im Vergleich zu bunten Farbtönen weniger von den eigentlichen Lehrinhalten ablenken. Für die Trennung der einzelnen Bereiche wurde eine Trennlinie entworfen. Abbildung: 4.5 zeigt die Gestaltung der Inhaltsseite. Abbildung 4.5: Gestaltung der Inhaltsseiten Visualisierungsmedien Das Grobkonzept enthält eine Beschreibung der Medien, mit denen die Lehrinhalte visualisiert werden. Die Gestaltung der Visualisierungsmedien wurde im Abschnitt 3.1 Visualisierungsmedien betrachtet. 112

117 4 Drehbuchentwicklung einer multimedialen Lernumgebung In der zu entwickelnden Lernumgebung werden Bildschirmtexte, Grafiken, Abbildungen der Software Adobe Illustrator (Screenshots), Interaktive Abbildungen, Animationen sowie Filme mit Sprechertexten angeboten. In dem Grobkonzept sind für die Umsetzung der Medien die Gestaltungsmöglichkeiten festgehalten. So werden hier unter anderen die Texteigenschaften des Bildschirmtextes aber auch die Schaltflächen für die Nutzerkontrolle zum Abspielen von Filmen und Animationen definiert. Technik Im letzten Teil des Grobkonzepts werden die technischen Spezifikationen der Produktion und des Einsatzortes der Lernumgebung beschrieben (vgl. MAIR 2005, S. 64f.). Dies sind unter anderen Systemvoraussetzungen der Computer der Lernenden oder auch die in der Lernumgebung verwendeten Dateiformate Feinkonzept Bei der Erstellung des Feinkonzepts liegt der Schwerpunkt in der Strukturierung der im Grobkonzept festgelegten Lehrinhalte. Hierfür werden die Lehrinhalte in Lektionen, Lehreinheiten und Lernschritte gegliedert. (vgl. MAIR 2005, S. 68) Neben diesen Aspekten werden im Feinkonzept folgende Inhalte festgelegt (MAIR 2005, S. 68): Titel der Lernumgebung; Feinlehrziele; Zuordnung der Lehrinhalte zu den Feinlehrzielen; Visualisierungsmedien Auswahl der Visualisierungsmedien und Interaktionen; Art der Lernseite Wie Advance Organizer, Inhaltsseite oder Zusammenfassung; Mengengerüst Die Anzahl der Lernseiten. Im Anhang E ist das Feinkonzept für die zu entwickelnde Lernumgebung beigefügt. Das Feinkonzept wurde aus den Ergebnissen der Lehrstoffstrukturierung (Abschnitt: 2.5 Lehrstofferstellung) und den festgelegten Aspekten des Grobkonzeptes entwickelt. 113

118 4 Drehbuchentwicklung einer multimedialen Lernumgebung Für den Titel der Lernumgebung wurden drei mögliche Formulierungen herausgearbeitet. Dies sind: 1. Grafikgestaltung mit Adobe Illustrator; 2. Einführung in das Grafik- und Zeichenprogramm Adobe Illustrator; 3. Grundlagen der Grafikgestaltung mit Adobe Illustrator. Mit dem Auftraggeber wurde daraus der zweite Titel Einführung in das Grafik- und Zeichenprogramm Adobe Illustrator gewählt. Für das Feinkonzept wurden die Feinlehrziele für die ersten beiden Lehreinheiten formuliert. Hierfür wurden die Lehrinhalte spezifiziert und den Feinlehrzielen zugeordnet. Für die Visualisierung der einzelnen Lehrinhalte wurden geeignete Medien, aus den im Grobkonzept festgelegten Visualisierungsmedien, gewählt. Des Weiteren wurden die Art und die vorgesehene Anzahl der Lernseiten für die Inhalte der prototypischen Entwicklung festgehalten. Die prototypische Entwicklung der Lernumgebung enthält die Einführung in die Lernumgebung und die ersten beiden Lehreinheiten. Im Falle einer Fertigstellung der Lernumgebung ist das Feinkonzept bezüglich der Lehreinheiten drei bis sechs und des letzten Teils Zusätzliche Materialien zu ergänzen. In der Abbildung 4.6 ist ein Auszug des entwickelten Feinkonzepts dargestellt. 114

119 4 Drehbuchentwicklung einer multimedialen Lernumgebung Abbildung 4.6: Auszug aus dem Feinkonzept Drehbuch Das Drehbuch beschreibt alle Elemente, die später multimedial auf dem Bildschirm dargestellt sind (MAIR 2005, S. 76). Ein Drehbuch sollte folgende Inhalte einschließen (vgl. MAIR 2005, S. 76ff.): Projektbezeichnung; Modulbezeichnung; Version; Datum; Autor; History Welcher Autor hat was verändert?; Inhaltsverzeichnis; Zeitangabe Die Zeit, welche der Lernende zum Bearbeiten der einzelnen Lern- 115

120 4 Drehbuchentwicklung einer multimedialen Lernumgebung seiten benötigt; Bildschirmtexte Vollständig ausformulierte Bildschirmtexte, Beschreibung, wo und wie der Text dargestellt werden soll, Beschreibung zu eventuellen Zusammenhängen mit anderen Visualisierungsmedien; Sprechertexte Vollständig ausformulierte Sprechertexte, Beschreibung zu eventuellen Zusammenhängen mit anderen Visualisierungsmedien, Besonderheiten zu Aussprache und Betonung; Bilder Ausführliche Beschreibung der Bildinhalte, Beschreibung wo und wie das Bild platziert werden soll, Beschreibung zu eventuellen Zusammenhängen mit anderen Visualisierungsmedien; Audio Beschreibung der Form, Erscheinungszeitpunkt, Zeitangabe zur Dauer der Wiedergabe; Bewegtbilder Typ der Bewegtbilder (Animation oder Video), vollständige Beschreibung der Inhalte, Erscheinungszeitpunkt, Zeitangabe zur Dauer der Wiedergabe, bei Drehbüchern für Videos sollten besondere Aspekte beachtet werden, welche im letzten Teil dieses Abschnittes betrachtet werden; Aufgaben Beschreibung des Aufgabentyps und des Ablaufs der Aufgaben, Inhalte der Aufgaben, Anzahl der Versuche; Weitere Besonderheiten Zum Beispiel ein außergewöhnlicher Bildschirmaufbau; Cover Story Sofern die Inhalte der Lernumgebung mit einer Geschichte vermittelt werden, wie es häufig in Goal-Based Scenarios (Abschnitt: Modelle der zweiten Generation) oder auch im problembasierten Lernen (Abschnitt: Formate und deren Anwendungsmöglichkeiten) verwendet wird, sollte diese Cover Story am Anfang des Drehbuchs beschrieben werden. Drehbuch für ein Video Werden in der Lernumgebung Videos eingesetzt, sollten hierfür eigene Drehbücher ent- 116

121 4 Drehbuchentwicklung einer multimedialen Lernumgebung wickelt werden (MAIR 2005, S. 109). Das Drehbuch für ein Video sollte aus einem Exposé und einem Videodrehbuch bestehen. Der Inhalt des Exposés umfasst (vgl. MAIR 2005, S. 109): 1. Beschreibung des Ortes, an dem das Video aufgenommen wird; 2. Beschreibung der Szene; 3. Namen der Personen; 4. Beschreibung der Personen bezüglich des Charakters sowie des äußeren Erscheinungsbilds; 5. Zeitangabe zur Dauer des Videos. Das Videodrehbuch sollte nachstehende Informationen enthalten (vgl. MAIR 2005, S. 109f.): 1. Ausformulierte Dialoge von Personen; 2. Anweisungen an die Schauspieler; 3. Anweisungen an den Kameramann. Drehbuch für die zu entwickelnde Lernumgebung Das Drehbuch für die zu entwickelnde Lernumgebung ist der Arbeit auf der CD beigefügt. Es wurde auf Grundlage des Feinkonzepts entwickelt. Das Drehbuch beinhaltet die von MAIR (2005, S. 109) empfohlenen Inhalte. Auf dem Deckblatt sind die Projektbezeichnung, die Modulbezeichnung, die Version, das Datum, der Autor und die History angegeben. Darauf folgt das Inhaltsverzeichnis und schließlich die Beschreibung der einzelnen Bildschirmseiten. Zu den Beschreibungen der Bildschirmseiten zählen die ausformulierten Bildschirmtexte sowie die Beschreibungen der Grafiken, der Abbildungen und der weiteren Interaktionsmöglichkeiten. Diese Beschreibungen sind von dem Bildschirmtext durch eine Klammerung und einen kursiven Schriftstil gekennzeichnet. Die Abbildung 4.7 ist ein Auszug einer Seite des Drehbuchs. Auf dieser Bildschirmseite wird dem Lernenden mit Bildschimtext und einer interaktiven 117

122 4 Drehbuchentwicklung einer multimedialen Lernumgebung Abbildung der Arbeitsbereich von Adobe Illustrator vorgestellt. Abbildung 4.7: Auszug aus dem Drehbuch Für die Erstellung eines Videodrehbuchs wurde, im Unterschied zu den Empfehlungen von MAIR (2005, S. 109f.), eine andere Herangehensweise gewählt. Der Grund liegt darin, dass in der zu entwickelnden Lernumgebung kein Video im Sinne eines Realfilms mit 118

123 4 Drehbuchentwicklung einer multimedialen Lernumgebung handelnden Schauspielern gezeigt werden soll. Die Lernumgebung soll den Lernenden eine Einführung in ein Softwareprogramm geben. Daher wird in den Filmen die Bedienung der Software Adobe Illustrator gezeigt. Demnach müssen die Bildschirminhalte aufgezeichnet und mit Erläuterungen eines Sprechers unterlegt werden. Dafür wurde im ersten Teil des Videodrehbuchs die Ausgangssituation des Bildschirms beschrieben. Daraufhin wurden die Anweisungen für den Mauszeiger festgelegt. Parallel zu den Anweisungen für den Mauszeiger wurden die Sprechertexte formuliert. Somit interagiert der Mauszeiger mit dem Softwareprogramm, während dies vom Sprecher erklärt wird. Der Sprecher soll also im weiteren Sinne eine handelnde Person sein, die die Bedienung der Software vorführt. Um dies zu unterstützen, wurde für die Formulierung der Sprechertexte die Ich-Form gewählt. In der Abbildung 4.8 ist ein Auszug einer Drehbuchseite für einen Film abgebildet. In diesem Film wird das Ausrichten von Objekten mit Adobe Illustrator vorgeführt. Abbildung 4.8: Auszug aus dem Videodrehbuch Entsprechend der Empfehlung von MAIR (2005, S. 109f.) wurden die Drehbücher für die 119

124 4 Drehbuchentwicklung einer multimedialen Lernumgebung Videos separat in den Anhang das Hauptdrehbuchs integriert. Somit wird der Lesefluss des Drehbuchs nicht unterbrochen und dennoch sind alle Informationen für die Produktion der Lernumgebung in einem Dokument zu finden. 120

125 5 Technische Umsetzung der multimedialen Lernumgebung Für die technische Umsetzung der Lernumgebung Einführung in das Grafik- und Zeichenprogramm Adobe Illustrator werden die Materialien des Lernmoduls Die interaktive Arbeit mit Adobe Flash, entwickelt von RÜLKE (2006), verwendet und weiterentwickelt. Dabei wird zu Beginn dieses Kapitels das Lernmodul von RÜLKE (2006) vorgestellt. Anschließend werden die Anpassungen des Lernmoduls an die Lernumgebung sowie die Produktion und Integration der Lehrinhalte in die Lernumgebung beschrieben. Die prototypische Lernumgebung ist der Arbeit auf der CD beigefügt. 5.1 Lernmodul von Rülke In diesem Abschnitt wird zunächst der prinzipielle Aufbau sowie der Programmablauf des Lernmoduls von RÜLKE (2006) erläutert. Abschließend werden, für die Anpassung des Lernmoduls bedeutende Klassen, vorgestellt Aufbau des Lernmoduls Das Lernmodul wurde mit dem Autorenwerkzeug Macromedia Flash (heute Adobe Flash) und der dort integrierten Programmiersprache ActionScript entwickelt. RÜLKE (2006) hat dabei eine Programmstruktur entworfen, die das spätere Anpassen und Hinzufügen von neuen Lernobjekten vereinfacht. 121

126 5 Technische Umsetzung der multimedialen Lernumgebung Die Benutzeroberfläche des Lernmoduls besteht aus unterschiedlichen geometrischen Formen. Diese werden mit Zeichenfunktionen von ActionScript generiert. Für die Flexibilität des Lernmoduls sind die einzelnen Inhalte nicht fest in die interne Programmstruktur integriert, sondern in externen XML-Dateien verwaltet. Mit der Beschreibungssprache Extensible Markup Language (XML) werden so die Inhalte der Lernumgebung strukturiert und von Flash zur Laufzeit des Programms geladen. Des Weiteren wird für die flexible Formatierung von textbasierten Inhalten die Stylesheet-Sprache Cascading Style Sheets (CSS) verwendet. Dabei werden Texte aus HTML-Dokumenten geladen und mit den Stilbefehlen der externen Stylesheets formatiert. RÜLKE (2006) hat so eine flexible, modulare und redundanzfreie Programmarchitektur entwickelt. Im Zuge dessen wurde für die Verwaltung der unterschiedlichen Programmdateien eine Verzeichnisstruktur entwickelt, welche im Folgendem beschrieben wird. Verzeichnisstruktur Die Verzeichnisstruktur des Lernmoduls unterteilt die unterschiedlichen Programmdateien in die spezifischen Lernobjekt-Daten, wie HTML-Dokumente mit dem entsprechenden Text des Lernobjekts und in die zur Verfügung stehenden Ressourcen, wie Grafiken. Dabei sind bei der Verwaltung der Ressourcen die Daten für die Veröffentlichung von den Quelldaten, also den Ursprungsdaten, getrennt. Des Weiteren werden die mit ActionScript implementierten Funktionalitäten des Lernmoduls in externen Quellcode-Dateien verwaltet und an den entsprechenden Stellen in das Flash-Projekt eingebunden. Hierdurch wird die Implementierung der Funktionalitäten in unterschiedlichen Programmteilen effizient genutzt. Schließlich enthält das Lernmodul folgende Dateien, Verzeichnisse und Unterverzeichnisse (vgl. RÜLKE 2006): index.html chapter_x_y Enthält das Inhaltverzeichnis des Lernmoduls. Hier wird auf die einzelnen Lernobjekte (chapter_x_y) verwiesen. Enthält die Lernobjekt-Daten, das heißt die HTML-Datei (load.html) zum Starten und eine XML-Datei zur Konfiguration. X steht dabei für die Nummer des Hauptkapitels, Y für den entsprechenden Unterpunkt. 122

127 5 Technische Umsetzung der multimedialen Lernumgebung page1... pagex Enthalten die XML-Konfigurationsdaten sowie die Texte für die einzelnen Lernschritte als HTML-Dokument in den Unterverzeichnissen (common, buttons). common Enthält SWF-Dateien, welche den Systemkern des Lernmoduls bilden. config Enthält XML- sowie CSS-Dateien für das Lernmodul und den Preloader. common_sources Enthält Flash-Quelldateien (FLA-Dateien) für die SWF- Dateien des common-verzeichnisses. scripts Enthält den ActionScript-Quellcode, der in den Flash- Quelldateien des common_sources-verzeichnisses eingebunden ist. classes Enthält in unterschiedlichen Paketordnern ActionScript- Klassen. javascript Enthält JS-Dateien für die Einbindung des Lernmoduls in eine SCORM-Umgebung und zum Laden der Datei init.swf aus dem common-verzeichnis. resources Enthält die Ressourcen des Lernmoduls. big_animations Enthält Filme. download_buttons Enthält Download-Schaltflächen. downloads Enthält Daten, die heruntergeladen werden können. interactions Enthält Daten für Interaktionen. pictures Enthält Grafiken. screenshots Enthält Hintergrundgrafiken für Bildschaltflächen. small_animations Enthält Animationen. symbols Enthält Grafiken für Symbolschaltflächen. resources_sources Enthält die Quellen für den ressources-ordner Programmablauf des Lernmoduls Die einzelnen Programmdateien werden zur Laufzeit, nach Auswahl eines Lernobjekts, durch eine Preloader-Klasse nacheinander geladen. Hierbei wird dem Lernenden über eine Anzeige jeweils der aktuelle Ladefortschritt dargestellt. (vgl. RÜLKE 2006) In Ab- 123

128 5 Technische Umsetzung der multimedialen Lernumgebung bildung 5.1 sind die einzelnen Abläufe des Ladens der verschiedenen Daten dargestellt. Abbildung 5.1: Programmablauf eines Lernobjekts (aus RÜLKE 2006, S. 105) Klassen des Lernmoduls Im weiteren Verlauf werden nun ausgewählte Paketordner (Verzeichnis: common_sources/classes) mit den zugehörigen ActionScript-Klassen des Lernmoduls vorgestellt. Paketordner: animation Der Paketordner animation enthält Klassen zum Anzeigen und Steuern von Filmen und 124

129 5 Technische Umsetzung der multimedialen Lernumgebung Animationen. Dies sind: class animation.simpleplayer In dieser Klasse ist das einfache Abspielen von Animationen mit einer Wiedergabe/ Pausieren-Schaltfläche implementiert; class animation.complexplayer In dieser Klasse ist ein Videoplayer zum Abspielen von Filmen mit Audio und einer entsprechenden Nutzerkontrolle implementiert. Paketordner: graphics/drawing Der Paketordner graphics/drawing enthält Klassen zum Definieren und Zeichnen von geometrischen Formen. Dies sind: class graphics.drawing.linestyle In dieser Klasse ist das Definieren eines Stils für Linien implementiert; class graphics.drawing.fillstyle In dieser Klasse ist das Definieren einer einfarbigen Füllung für Formen implementiert; class graphics.drawing.gradientfillstyle In dieser Klasse ist das Definieren von radialen oder linearen Farbverläufe implementiert; class graphics.drawing.formdefinition In dieser Klasse ist das Definieren von Formen aus einzelnen Linien und Kurven implementiert; class graphics.drawing.circledefinition extends graphics.drawing.formdefinition In dieser Klasse ist das Definieren von Kreisen(-segmenten) implementiert. Dabei erbt sie Funktionen aus der Klasse graphics.drawing.formdefinition; class graphics.drawing.linepatterndefinition extends graphics.drawing.formdefinition In dieser Klasse ist das Definieren von Mustern aus parallelen Linien implementiert. Dabei erbt sie Funktionen aus der Klasse graphics.drawing.formdefinition; 125

130 5 Technische Umsetzung der multimedialen Lernumgebung class graphics.drawing.rectangledefinition extends graphics.drawing.formdefinition In dieser Klasse ist das Definieren von Rechtecken sowie von abgerundeten Rechtecken mit oder ohne Rahmen implementiert. Dabei erbt sie Funktionen aus der Klasse graphics.drawing.formdefinition; class graphics.drawing.splinedefinition extends graphics.drawing.formdefinition In dieser Klasse ist das Definieren von Splines implementiert. Dabei erbt sie Funktionen aus der Klasse graphics.drawing.formdefinition; class graphics.drawing.formdraw In dieser Klasse ist das Zeichnen von definierten Formen und Füllstilen in Movieclips implementiert. Paketordner: moduleobjects Der Paketordner moduleobjects enthält Klassen zum Generieren der Benutzeroberfläche. Die Wichtigsten sind: class moduleobjects.modulebackground In dieser Klasse ist das Generieren des Hintergrunds der Benutzeroberfläche implementiert. Dabei werden die geometrischen Formen des Paketordners graphics/drawing verwendet; class moduleobjects.modulepage In dieser Klasse ist das Generieren eines Textfelds für den Hauptbereich sowie für den Zusatzbereich implementiert. In diese Textfelder werden die Texte aus HTML-Dokumenten geladen; class moduleobjects.moduleanimationpage In dieser Klasse ist das Erzeugen eines Bildschirms für Filme implementiert; class moduleobjects.navigationbutton extends MovieClip In dieser Klasse ist das Generieren von Navigationsschaltflächen implementiert. Dabei erbt sie Funktionen aus der Klasse MovieClip; class moduleobjects.navigationbuttonbar In dieser Klasse ist das Generieren der gewünschten Anzahl und das Positionieren von Navigationsschalt- 126

131 5 Technische Umsetzung der multimedialen Lernumgebung flächen, indem NavigationButton-Objekte der Klasse moduleobjects.navigationbutton erzeugt werden, implementiert; class moduleobjects.symbolbutton extends MovieClip In dieser Klasse ist das Generieren von Symbolschaltflächen implementiert. Dabei erbt sie Funktionen aus der Klasse MovieClip; class moduleobjects.symbolbuttonbar In dieser Klasse ist das Generieren der gewünschten Anzahl und das Positionieren von Symbolschaltflächen, indem SymbolButton-Objekte der Klasse moduleobjects.symbolbutton erzeugt werden, implementiert; class moduleobjects.simplepageobjects In dieser Klasse ist die Darstellung der verschiedenen grafischen Ressoucren implementiert. Dazu zählen Bilder, Download-Schaltflächen, Interaktionen und Animationen. Paketordner: util Der Paketordner util enthält weitere Klassen, wie beispielweise: class util.tooltip In dieser Klasse ist die Darstellung der Tooltips implementiert. 5.2 Anpassungen des Lernmoduls an die Lernumgebung Damit die Lernumgebung zu Adobe Illustrator so umgesetzt werden kann, wie im Grobkonzept (Abschnitt: Grobkonzept) und im Drehbuch (Abschnitt: Drehbuch) zur Lernumgebung vorgesehen, muss Rülkes Lernmodul an die definierten Ziele angepasst werden. Diesbezüglich wird zur Übersichtlichkeit ein neuer Paketordner myclasses angelegt, in dem die modifizierten und neu erstellten Klassen für die Lernumgebung verwaltet werden. Des Weiteren werden Änderungen an dem Programmablauf, der Benutzeroberfläche, dem Videoplayer und den Tooltips vorgenommen, welche im weiteren 127

132 5 Technische Umsetzung der multimedialen Lernumgebung Verlauf beschrieben werden Programmablauf Der prinzipielle Programmablauf von Rülkes Lernmodul bleibt in der Lernumgebung zu Adobe Illustrator beibehalten. Hierbei sollen jedoch die Lernobjekte durch eine Hauptseite, vergleichbar mit einer Übersichtsseite, erweitert werden. Die Hauptseite soll nach dem Laden des spezifischen Lernobjekts oder nach Abwahl einer Lernseite angezeigt werden. Für dieses Ziel wird zunächst die Verzeichnisstruktur angepasst. So werden die Verzeichnisse chapter_x_y nun mit einer Hauptseite, welche als page0 bezeichnet wird, erweitert. Des Weiteren muss nun der Ladeprozess dahingehend überarbeitet werden, dass als erste Seite immer die Hauptseite, also die page0, geladen wird. Hierfür wird in dem Hauptfilm main.swf, mit den Quellen main.fla und main.as, die Funktion loadfirstpage() modifiziert. Im Quellcode 5.1 ist die angepasste Funktion für das Laden der ersten Seite eingefügt. loadfirstpage = function() { loadpage("page0"); } Quellcode 5.1: Das Laden der ersten Seite Benutzeroberfläche Um die Benutzeroberfläche von Rülkes Lernmodul an die im Gobkonzept entworfene Bildschirmgestaltung anzupassen, sind umfangreiche Änderungen notwendig. Diese betreffen den Hintergrund, die Navigationsschaltflächen, die Symbolschaltflächen, die Trennung der beiden Inhaltsbereiche und die Download-Schaltflächen. Zur Veranschaulichung der Änderungen sind die beiden Benutzeroberflächen in den Abbildungen 5.2 und 5.3 dargestellt. 128

133 5 Technische Umsetzung der multimedialen Lernumgebung Abbildung 5.2: Benutzeroberfläche des Lernmoduls von Rülke Abbildung 5.3: Benutzeroberfläche der Lernumgebung zu Adobe Illustrator Zur Anpassung der Benutzeroberfläche können die Klassen zum Zeichnen der geometrischen Formen wiederverwendet werden. Die Klassen für die Bildschirmgestaltung werden jedoch modifiziert. Im weiteren Verlauf wird dies beschrieben. 129

134 5 Technische Umsetzung der multimedialen Lernumgebung Hintergrund Der Hintergrund der Lernumgebung wird in der Klasse myclasses.modulebackground gezeichnet. Er setzt sich aus dem Orientierungsbereich mit dem Titel des Hauptabschnittes, den beiden Navigationsbereichen, dem Inhaltsbereich und den Trennlinien zwischen den Bereichen zusammen. Die unterschiedlichen Bereiche und die Trennlinien des Hintergrunds sind Rechtecke mit einfarbigen Füllungen. Für den Titel im Orientierungsbereich wird ein Textfeld erstellt. Im Quellcode 5.2 ist das Generieren des Hintergrunds veranschaulicht. function ModuleBackground(... ) {... // Textfeld this.m_mcholder.createtextfield("chapter", this.m_mcholder.getnexthighestdepth(), chapter_x, chapter_y, module_w - margin_left, Math.round(module_h/14) );... // Der Hintergrund var r = new RectangleDefinition(); var f = new FormDraw(); r.definerect(0, 0, module_w, module_h, null, 0); f.addformdefinition(r,fillstyle_bg ); f.addformdefinition(r); // Der rechte Navigationsbereich r.clearall(); r.definerect (0, 0, module_w, 130

135 5 Technische Umsetzung der multimedialen Lernumgebung } 48, null, 0); f.addformdefinition(r, new FillStyle(this.m_nRegisterColorBottom));... f.drawform(this.m_mcgraphics); Quellcode 5.2: Das Generieren des Hintergrunds Navigationsschaltflächen Die Navigationsschaltflächen im linken Bereich der Lernseite werden mit der Klasse myclasses.navigationbuttonbar generiert, indem NavigationButton- Objekte der Klasse myclasses.navigationbutton erzeugt werden. Dabei besteht eine Navigationsschaltfläche aus einer Beschriftung, einem Rechteck mit einem linearen Farbverlauf und einem Schlagschatten, ebenfalls ein Rechteck mit einem linearen Farbverlauf. Dabei soll die Beschriftung der Schaltflächen dahingehend erweitert werden, dass auf der Schaltfläche zusätzlich die entsprechende Ziffer der Lektion und des Abschnittes angezeigt wird. Für dieses Ziel werden die Konfigurationsdateien chapter_init.xml der Lernobjekte um ein Tag <chapternumber> mit dem entsprechenden Parameter erweitert. Im Quellcode 5.3 ist ein Beispiel der chapter_init.xml abgebildet. <chapterinit> <chapter>0 Einführung in die Lernumgebung... </chapter> <pages>3</pages> <chapternumber>0.2</chapternumber>... </chapterinit> Quellcode 5.3: Beispiel der Konfigurationsdatei chapter_init.xml Die Parameter werden dann von dem Hauptfilm main.swf geladen und über die Klasse myclasses.navigationbuttonbar an die Klasse myclasses.navigationbutton übergeben. In der Funktion drawbutton() wird nun der Beschriftungstext aus dem übergebenen Parameter (m_erstezahl) und der Zif- 131

136 5 Technische Umsetzung der multimedialen Lernumgebung fer für die entsprechende Inhaltsseite (m_slabel) zusammengesetzt. Dies ist im Quellcode 5.4 abgebildet. private function drawbutton():void {... var s:string = "<span class= " + this["m_sstyleclass" + _status] + " >" + this.m_erstezahl + "." + this.m_slabel + "</span>"; this.m_mctextclip.settext(s); } Quellcode 5.4: Die Beschriftung der Navigationsschaltfläche Für den Hintergrund, also das Rechteck und den Schlagschatten, der Schaltfläche wurde eine neue Klasse myclasses.mybutton erstellt. Diese generiert entsprechend einer übergebenen Höhe, Breite und dem Status (aktiv oder inaktiv) sowohl den Schlagschatten, als auch das Rechteck mit der entsprechenden Verlaufsfüllung. Hierdurch kann die Klasse myclasses.mybutton auch für das Zeichnen der anderen Schaltflächen wiederverwendet werden, ohne das die gleiche Funktionalität doppelt implementiert werden muss. Der Quellcode 5.5 gibt einen Überblick über die Klasse myclasses.mybutton. class myclasses.mybutton{... function MyButton(mc_holder:MovieClip, module_w:number, module_h:number, module_x:number, module_y:number, _status:boolean){... // Schlagschatten r.definerect(module_x+2, module_y+3, module_w, module_h, 132

137 5 Technische Umsetzung der multimedialen Lernumgebung } } null, 3); f.addformdefinition(r, new GradientFillStyle("linear", [0x000000, 0x000000], [80,40], [0,255], { matrixtype:"box", x:0, y:0, w:24, h:24, r: (25/115)*Math.PI })); r.clearall(); // Rechteck mit Verlaufsfüllung r.definerect(module_x, module_y, module_w, module_h, null, 0); if(!_status){ // Schaltfläche inaktiv f.addformdefinition(r,new GradientFillStyle("linear", [0xdfdfdf, 0x979797], [100, 100], [0, 0xff], {matrixtype:"box", x:0, y:0, w:24, h:24, r: (90/180)*Math.PI}));} else{// Schaltfläche aktiv f.addformdefinition(r,new GradientFillStyle("linear", [0x979797, 0xdfdfdf], [100, 100], [0, 0xff], {matrixtype:"box", x:0, y:0, w:24, h:24, r: (90/180)*Math.PI}));} f.drawform(this.m_mcgraphics); Quellcode 5.5: Die Klasse myclasses.mybutton 133

138 5 Technische Umsetzung der multimedialen Lernumgebung In der Klasse myclasses.navigationbutton wird in der Funktion drawbutton(), vor dem Setzen der Beschriftung der Schaltfläche, ein Objekt der Klasse myclasses.mybutton instantiiert. Im Quellcode 5.6 ist dies dargestellt. var mb:mybutton = new MyButton(background_mc, 0,0, 50,24, this.m_bisactive); Quellcode 5.6: Objekt der Klasse myclasses.mybutton Symbolschaltflächen Die Symbolschaltflächen im unteren Bereich der Lernseite werden mit der Klasse myclasses.symbolbuttonbar generiert, indem SymbolButton-Objekte der Klasse myclasses.symbolbutton erzeugt werden. Dabei besteht eine Symbolschaltfläche aus einem Piktogramme und dem selben Hintergrund, wie die Navigationsschaltflächen. Dabei werden die Piktogramm bezüglich der Farben modifiziert. Hierfür werden die Parameter der Konfigurationsdatei module_init.xml des Lernmoduls entsprechend angepasst, wie im Quellcode 5.7 abgebildet. <common>... <buttons> <symbol> <colors> <inactive_symbol>0xff9933</inactive_symbol> <active_symbol>0xffffff</active_symbol> </colors>... </symbol>... </buttons>... </common> Quellcode 5.7: Symbolfarbe in der Konfigurationsdatei module_init.xml 134

139 5 Technische Umsetzung der multimedialen Lernumgebung Der Hintergrund der Symbolschaltflächen wird nach dem selben Prinzip, wie der Hintergrund der Navigationsschaltflächen, generiert. Trennung der Inhaltsbereiche Die Trennung der Inhalte des Hauptbereichs und des Zusatzbereichs ist in der Klasse myclasses.modulepage implementiert. Der Zusatzbereich wird erstellt, sobald Elemente der dritten Navigationsebene, also Symbolschaltflächen, angehoben werden. Für den Zusatzbereich hat RÜLKE (2006) ein Textfeld und für den Hintergrund ein Linien- Muster implementiert. Für die Lernumgebung zu Adobe Illustartor soll dies dahingehend verändert werden, dass statt des Linien-Musters eine Trennlinie (vgl. Abbildung: 5.2 Benutzeroberfläche des Lernmoduls von Rülke und 5.3 Benutzeroberfläche der Lernumgebung zu Adobe Illustrator) den Hauptbereich von dem Zusatzbereich abgrenzt. Des Weiteren soll es die Möglichkeit geben, das Textfeld des Zusatzbereichs zu nutzen, ohne dabei die Trennlinie anzuzeigen. Dies ist zum Beispiel sinnvoll, wenn eine interaktive Abbildung angeboten wird, in der im Hauptbereich Informationen der gesamten Thematik und im Zusatzbereich Informationen zu dem einzelnen Element dargestellt werden sollen. Für dieses Ziel werden die Konfigurationsdateien page_init.xml der Inhaltsseiten um ein Tag <trennlinie> mit einem Parameter erweitert. Dabei bedeutet der Wert 1 die Sichtbarkeit der Trennlinie. Der Quellcode 5.8 entspricht einem Zusatzbereich mit einer sichtbaren Trennlinie. <page_init>... <sizes> <info_width>380</info_width> <trennlinie>1</trennlinie> </sizes>... </page_init> Quellcode 5.8: Trennlinie in der Konfigurationsdatei page_init.xml Des Weiteren wird in der Funktion makesecondary(...) der Klasse myclasses.modulepage für den Zusatzbereich das Textfeld erzeugt und entspre- 135

140 5 Technische Umsetzung der multimedialen Lernumgebung chend des geladenen Parameters, gegebenenfalls die Trennlinie mit Hilfe der geometrischen Formen gezeichnet. Im Quellcode 5.9 ist die Funktion makesecondary(...) symbolisiert. private function makesecondary(...) {... // Textfeld erzeugen this.setprimarytextfield(...);... if(linie == 1){ //Linien zeichnen... }... } Quellcode 5.9: Die Funktion makesecondary(...) Download-Schaltflächen Mit den Download-Schaltflächen können Lerndokumente als PDF-Datei oder als ZIP- Datei geöffnet beziehungsweise heruntergeladen werden. Die Download-Schaltflächen werden mit der Funktion createdownload(...) der Klasse myclasses.simplepageobjects erzeugt. Die Funktionalität der Download- Schaltflächen soll dahingehend erweitert werden, dass diese beim Überfahren mit dem Mauszeiger vergrößert werden. Außerdem soll nach kurzer Zeit ein Tooltip angezeigt werden. Des Weiteren soll beim Aufruf einer PDF-Datei ein neues Fenster des Webbrowsers geöffnet werden. Im Gegensatz dazu soll beim Öffnen einer ZIP-Datei das Dialogfenster direkt im Fenster angezeigt werden. Für diese Ziele wird die Funktion createdownload(...) modifiziert. Hier wird zunächst ein Objekt der Klasse myclasses.tooltip instantiiert. Daraufhin wird die Schaltfläche beim Überfahren skaliert sowie ein Tooltip initialisiert und mit der Funktion showlockedtooltip(...) angezeigt. Beim Verlassen der Schaltfläche wird sie zurückskaliert und der Tooltip entfernt. Beim Klicken auf die Schaltfläche wird, je nach Datei-Typ, das Dokument mit Hilfe von geturl() geladen. Der Quellcode 5.10 zeigt 136

141 5 Technische Umsetzung der multimedialen Lernumgebung die erläuterten Funktionalitäten der Funktion createdownload(...). public function createdownload(...):loaddefinition {... // Tooltip Objekt var tooltip:tooltip = new Tooltip(); mc.onrollover = function(){ // Schaltfläche skalieren mc._xscale = mc._yscale = 110; //Tooltipps initialisieren tooltip.setbackground(...); tooltip.settooltipbystylesheet(...); // Tooltip anzeigen tooltip.showlockedtooltip(...); } mc.onrollout = function(){ mc._xscale = mc._yscale = 100; //Tooltip entfernen tooltip.removetooltip(); } mc.onrelease = function(){ if (typ==1) //PDF-Datei --> neues Fenster mc.geturl(this.file_url,"_blank","post"); else mc.geturl(this.file_url); }... } Quellcode 5.10: Die Funktion createdownload(...) Videoplayer Im Lernmodul von RÜLKE (2006) ist ein Videoplayer mit zahlreichen Funktionalitäten implementiert. Diese sind das Abspielen von SWF-Filmen, das beliebige Wiedergeben, Anhalten und Zurückspulen sowie die Steuerung der Lautstärke. Des Weiteren wird die aktuelle Abspielposition mit Hilfe eines Positionsschiebers angezeigt. So kann im Film 137

142 5 Technische Umsetzung der multimedialen Lernumgebung jederzeit an eine beliebige Stelle navigiert werden. Diese Funktionen der Nutzerkontrolle werden in einer Wiedergabesteuerungsleiste in Form von Schaltflächen angeboten. Die Wiedergabesteuerungsleiste kann der Nutzer, ebenfalls mit Hilfe einer Schaltfläche, ausund einblenden. Die Funktionalitäten des Videoplayers bleiben in der Lernumgebung zu Adobe Illustrator beibehalten. Hierbei soll jedoch die visuelle Gestaltung entsprechend des im Grobkonzept entworfenen Designs angepasst werden. Zur Veranschaulichung der Änderungen sind die beiden Videoplayer in den Abbildungen 5.4 und 5.5 dargestellt. Abbildung 5.4: Videoplayer des Lernmoduls von Rülke 138

143 5 Technische Umsetzung der multimedialen Lernumgebung Abbildung 5.5: Videoplayer der Lernumgebung zu Adobe Illustrator Der Videoplayer mit den Funktionen und der visuellen Gestaltung ist in der Klasse myclasses.moduleanimationpage implementiert. So werden nun wieder die Schaltflächen mit einer Verlaufsfüllung und einem Schlagschatten gezeichnet. Außerdem wird mit Hilfe der geometrischen Formen ein zusätzliches Rechteck für den Hintergrund des Players gezeichnet, auf dem der Filmbereich liegt. Des Weiteren wird nun die Zeitlaufleiste und die Lautstärkeleiste, statt als Linie, als Rechteck mit Rahmen gezeichnet. Dies ist in der Funktion makescale(...) in Abhängigkeit von einer übergebenen Breite implementiert. Die Funktion makescale(...) ist im Quellcode 5.11 abgebildet. private function makescale(mc:movieclip, w:number) { var r = new RectangleDefinition(); r.clearall(); r.definerect(0, 3, w, 0, new LineStyle(1, m_nliniecolorscale), 0); this.m_oformdraw.clearformdefinitions(); this.m_oformdraw.addformdefinition(r, new FillStyle(m_nFillColorScale)); 139

144 5 Technische Umsetzung der multimedialen Lernumgebung } this.m_oformdraw.drawform(mc); Quellcode 5.11: Die Funktion makescale(...) Für das einfache Abspielen von Animationen wurde von RÜLKE (2006) ein Videoplayer entwickelt. Dieser hat lediglich die Funktion des Wiedergebens und Anhaltens der Animation. Dieser Animationsplayer soll auch in der Lernumgebung zu Adobe Illustrator zum Einsatz kommen. Hierfür bedarf es ebenfalls einer visuellen Anpassung. Zur Veranschaulichung der Änderungen sind die beiden Animationsplayer in den Abbildungen 5.6 und 5.7 dargestellt. Abbildung 5.6: Animationsplayer des Lernmoduls von Rülke Abbildung 5.7: Animationsplayer der Lernumgebung zu Adobe Illustrator Der Animationsplayer ist in der Klasse myclasses.complexplayer implementiert. In dieser wird wieder die Schaltfläche mit Verlaufsfüllung und Schlagschatten festgelegt. 140

145 5 Technische Umsetzung der multimedialen Lernumgebung Für das Anpassen des Rahmens wurde die Konfigurationsdatei modul_init.xml der Lernumgebung angepasst. Dabei werden für die Linie die entsprechende Farbe, die Stärke von 4 Pixeln und keine abgerundete Ecken festgelegt. In dem Quellcode 5.12 sind diesbezüglich die Tags mit den Parametern angegeben. <common>... <small_player>... <colors> <stage_line>0xa39b98</stage_line>... </colors> <sizes> <roundededge>0</roundededge> <stage_line_thickness>4</stage_line_thickness>... </sizes>... </small_player>... </common> Quellcode 5.12: Rahmen des Animationsplayers in der modul_init.xml Tooltips Die Funktionen bezüglich des Anzeigens von Tooltips werden aus den Lernmodul von RÜLKE (2006) übernommen. Dabei wird die visuelle Gestaltung wieder entsprechend des Entwurfes im Grobkonzept angepasst. In den Abbildungen 5.8 und 5.9 sind die Unterschiede sichtbar. 141

146 5 Technische Umsetzung der multimedialen Lernumgebung Abbildung 5.8: Beispiel Tooltip des Lernmoduls von Rülke Abbildung 5.9: Beispiel Tooltip der Lernumgebung zu Adobe Illustrator Für diese Anpassung werden in der Konfigurationsdatei module_init.xml die verwendeten Farben sowie die Eigenschaften der Linien und der Füllung festgelegt. In der Funktion makevisible() der Klasse myclasses.tooltip werden daraus zwei übereinanderliegende Rechtecke mit Rahmen generiert. In dem Quellcode 5.13 ist das Zeichnen des Tooltip-Hintergrundes abgebildet. private function makevisible():void {... //Hintergrundfeld r.definerect(0,0, mc.tip_tf._width + 2*this.m_nEnlarge, mc.tip_tf._height + 2*this.m_nEnlarge, this.m_olinestyle, 0); fd.addformdefinition(r,this.m_ofillstyle); r.clearall(); r.definerect(2, 2, (mc.tip_tf._width-2) + 2*this.m_nEnlarge, (mc.tip_tf._height-2) + 2*this.m_nEnlarge, this.m_olinestyle2, 0); fd.addformdefinition(r,this.m_ofillstyle); fd.drawform(mc.bg_mc);... } Quellcode 5.13: Der Hintergrund des Tooltips Zur Formatierung des Tooltip-Textes wird das StyleSheet-Objekt.tooltip der mo- 142

147 5 Technische Umsetzung der multimedialen Lernumgebung dule_textstyles.css angepasst. Im Quellcode 5.14 ist das StyleSheet-Objekt.tooltip abgebildet..tooltip { font-family: Tahoma_11pt_st; font-size: 11px; font-style: normal; text-align: left; font-weight: normal; color: #323232; } Quellcode 5.14: Das StyleSheet-Objekt.tooltip 5.3 Produktion und Integration der Lehrinhalte Nach der funktionalen und gestalterischen Umsetzung der Lernumgebung können nun die Lehrinhalte erstellt und in die Lernumgebung eingepflegt werden. In dem folgenden Abschnitt werden hieraus Besonderheiten erläutert Textbasierte Lehrinhalte Die textbasierten Lehrinhalte wurden bereits im Drehbuch (Abschnitt: Drehbuch) erstellt. Daher ist hier lediglich eine Integration dieser Lehrinhalte notwendig. Wie unter Aufbau des Lernmoduls erläutert, werden im Lernmodul von RÜL- KE (2006) Texte aus HTML-Dokumenten geladen und mit den Stilbefehlen von externen Stylesheets formatiert. In der Lernumgebung zu Adobe Illustrator werden Texte ebenfalls so eingepflegt. Dabei wird zuvor das Stylesheet der module_textstyles.css an die im Grobkonzept festgelegten Texteigenschaften angepasst. Daraufhin werden die einzelnen Lernseiten mit den entsprechenden Texten erweitert. Hierfür wird in der Konfigurationsdatei page_init.xml der Lernseite auf das HTML-Dokument common.html verwiesen, wie im Quellcode 5.15 eingefügt. 143

148 5 Technische Umsetzung der multimedialen Lernumgebung <page_init> <common> <htmllink>common/common.html</htmllink> </common> </page_init> Quellcode 5.15: Das Verweisen auf das HTML-Dokument common.html So kann der Text für jede Lernseite in das entsprechende HTML-Dokument eingebunden werden. Ein Beispiel hierfür zeigt der Quellcode <body> <textformat leading="2" tabstops="20"> <p class="maintitle">1.2.2 Das Ausrichten von Objekten</p> <br /> <p>häufig wollen Sie Ihre Objekte....</p> <p>in dem nachfolgenden Film sehen Sie nun:</p> <br />... </textformat> </body> Quellcode 5.16: Beispiel eines HTML-Dokuments Grafiken und Abbildungen Grafiken und Abbildungen werden im Lernmodul und in der Lernumgebung zur Laufzeit, in der Regel als SWF-Datei, geladen. Hierfür werden die im Drehbuch beschriebenen Grafiken und Abbildungen entweder als Pixelgrafik oder direkt als Vektorgrafik mit den Zeichenfunktionen in Adobe Flash erstellt und in Adobe Flash als SWF-Datei veröffentlicht. Schließlich wird in der Konfigurationsdatei page_init.xml der Lernseite auf die SWF-Datei verwiesen und diese mit Hilfe der Tags <X> und <Y> auf der Lernseite positioniert. Der Quellcode 5.17 zeigt hierfür ein Beispiel. <page_init>

149 5 Technische Umsetzung der multimedialen Lernumgebung <special> <pictures> <movie_symbol> <coordinates> <x>300</x> <y>178</y> </coordinates> <link>buttons/movie_button.swf</link> </movie_symbol>... </pictures> </special>... </page_init> Quellcode 5.17: Das Verweisen auf eine SWF-Datei Neben diesen einfachen Grafiken und Abbildungen werden auch interaktive Abbildungen angeboten. Diese Schaltflächen bilden Schaltflächen aus Adobe Illustrator ab. Werden diese Schaltflächen mit der Maus angeklickt, werden entsprechende Informationen angezeigt. Zum Anzeigen der Interaktivität der Schaltflächen, soll sich bei dem Überfahren mit der Maus die Farbe des Hintergrunds ändern. Für dieses Ziel wird von den Adobe Illustrator-Schaltflächen ein Bildschirmfoto erstellt. Daraufhin wird dieses mit Adobe Photoshop so bearbeitet, dass der Hintergrund freigestellt, also transparent ist. Die Abbildung 5.10 zeigt Adobe Photoshop mit dem freigestellten Werkzeugbedienfeld. Diese Datei wird als PNG-Datei gespeichert und mit Adobe Flash als SWF-Datei veröffentlicht. In der Konfigurationsdatei page_init.xml der Lernseite wird, ähnlich wie bei einfachen Grafiken, auf diese verwiesen und durch entsprechende Koordinaten die Position festgelegt. In der Klasse moduleobjects.screenshotbutton hat RÜLKE (2006) die Funktionalität für diese Schaltflächen, wie das Ändern der Farbe, implementiert. 145

150 5 Technische Umsetzung der multimedialen Lernumgebung Abbildung 5.10: Das freigestellte Werkzeugbedienfeld in Adobe Photoshop Animationen und Filme Die Animationen und Filme werden, wie unter Videoplayer erläutert, als SWF- Datei zur Laufzeit geladen. Hierfür wird, wie bei den Grafiken, in der Konfigurationsdatei page_init.xml der Lernseite auf die Animation oder den Film verwiesen. Bei einer Animation kann dabei die Größe des Players und die Position innerhalb der Lernseite individuell festgelegt werden. Im Quellcode 5.18 ist ein Beispiel für eine Animation abgebildet.... <special> <animations> <Auswahl> <link>pfad_auswahlwerkzeug.swf</link> <sizes> <w>180</w> <h>180</h> </sizes> <coordinates> <x>142</x> 146

151 5 Technische Umsetzung der multimedialen Lernumgebung <y>358</y> </coordinates> </Auswahl> </special>... Quellcode 5.18: Animation in der Konfigurationsdatei page_init.xml Die Filme dagegen werden auf einer separaten Lernseite angezeigt, indem die Symbolschaltfläche Film anzeigen ausgewählt wird. Daher wird beim Einbinden eines Films zunächst die Symbolschaltfläche (<info_anim>) aufgerufen und dann auf den SWF- Film verwiesen. Der Quellcode 5.19 zeigt dies.... <info> <info_anim> <link>ausrichten.swf</link> </info_anim> </info>... Quellcode 5.19: Film in der Konfigurationsdatei page_init.xml Die Animationen und Filme in der Lernumgebung werden mit dem Screenrecording- Werkzeug Adobe Captivate erstellt. Mit Adobe Captivate kann der Bildschirminhalt während der Bedienung von Adobe Illustrator aufgezeichnet werden. Dies wird als SWF- Datei exportiert und so in die Lernumgebung eingebunden. 147

152 Zusammenfassung und Ausblick Das Lehren und Lernen mit einer multimedialen Lernumgebung ist nur dann erfolgreich, wenn die Lehrinhalte so gestaltet sind, dass sie den Lernprozess erleichtern. Aus diesem Grund sollte die Konzeption und Entwicklung einer multimedialen Lernumgebung systematisch und strukturiert erfolgen. Dabei beginnt die Konzeption immer mit einer präzisen Analyse der gesamten Rahmenbedinungen und einer Zielbestimmung zur Lernumgebung. Mit diesen Ergebnissen werden dann Entscheidungen zum Format der Lernumgebung, aber auch zur Strukturierung der Lehrinhalte getroffen. Daraufhin erfolgt eine Auswahl, Kombination und Gestaltung der Medien, mit denen die Lehrinhalte in der multimedialen Lernumgebung dargestellt werden sollen. Zudem werden auch die visuelle Gestaltung und die Interaktivität der Lernumgebung, wie Aufgaben und Rückmeldungen konzipiert. Diesbezüglich sollten immer auch Gestaltungsmöglichkeiten, die dem Fördern und Aufrechterhalten der Motivation sowie dem Berücksichtigen der Emotionen des Lernenden dienen, einbezogen werden. Schließlich werden all diese Entscheidungen in einem Grobkonzept beziehungsweise Feinkonzept konkretisiert. Auf Grundlage dieser Konzepte werden dann die endgültigen Lehrinhalte ausgearbeitet und in einem Drehbuch verfasst. Mit Hilfe dessen wird die Lernumgebung schließlich entwickelt und produziert. Für die Lernumgebung zu Adobe Illustrator wurden diese Entwicklungsphasen umgesetzt. Als Ergebnis ist ein Prototyp entstanden, welcher in den ersten beiden Lektionen die Eigenschaften der Lernumgebung kennzeichnet. Diese sollten jedoch um ein Quiz ergänzt werden. Damit wäre die Möglichkeit der erforderlichen Überprüfung des Verständnisses des Lernenden sowie der entsprechenden Rückmeldungen zum Lernprozess gegeben. Des Weiteren sollte vor der Fertigstellung der Lernumgebung, eine formative Evaluation erfolgen. Mit dieser kann bereits die prototypische Lernumgebung auf Schwachstellen 148

153 5 Technische Umsetzung der multimedialen Lernumgebung hinsichtlich der Inhalte, Gestaltung und Usability geprüft und verbessert werden. Die Entwicklung der Lernumgebung sollte nach Fertigstellung mit einer summativen Evaluation bezüglich der erreichten Lernergebnisse, der Akzeptanz und der Praxisrelevanz abschließen. 149

154 Anhang 150

155 Anhang A Ergebnisse der Wissens- und Aufgabenanalyse 151

156 Anhang B Ergebnisse der Segmentierung und Sequenzierung B.1 Theoretischer Lehrstoff 152

157 Anhang B.2 Praktische Lehrinhalte 153

158 Anhang C Struktur der Lernumgebung 154

159 Anhang 155

160 Anhang 156

161 Anhang D Grobkonzept Ausgangssituation Beschreibung der Einsatzumgebung Richtziel Rahmendaten - Die Lernumgebung wird im Praktikum des Lehrmoduls Grundlagen der Gestaltung des Studiengangs Medieninformatik an der Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden eingesetzt. - Die Lernumgebung steht den Lernenden über die Online Plattform für akademisches Lehren und Lernen (OPAL) zur Verfügung. - Verfügbare Lehrzeit: 7 bis 8 Lehrveranstaltungen zu je 90 Minuten - Die Studenten der Medieninformatik lernen die Bedienung des vektorbasierten Grafik- und Zeichenprogramms Adobe Illustrator des Softwareunternehmens Adobe Systems um Gestaltungsaufgaben mit dieser Computersoftware zu lösen. - Auftraggeber des Projekts: Frau Professorin Merino im Studiengang Medieninformatik an der HTW Dresden - Bearbeitungszeit der prototypischen Entwicklung: 5 Monate - Verfügbare Materialien: Entwicklungsklassen des Vorgängerprojekts Einführung in die interaktive Arbeit mit Adobe Flash von Torsten Rülke Lehrinhalte Die Lehrinhalte setzen sich aus theoretischem Lehrstoff und praktischen Lehrinhalten zusammen. Der theoretische Lehrstoff umfasst: 1. Grundlagen Arbeitsumgebung von Adobe Illustrator, grundlegende Techniken und Funktionen; 157

162 Anhang 2. Pfade und Formen Grundlagen zu Pfaden und Formen, Erstellen von Pfaden, Zuweisen von Konturen und Farben; 3. Farben, Verläufe und Muster Grundlagen von Farbe in Adobe Illustrator; Verwenden, Erzeugen und Bearbeiten von Farben im Farbe- und Farbfelderbedienfeld; Verwenden und Erstellen eigener Farbverläufe und Muster; 4. Text und Typographie Grundlagen von Text in Adobe Illustrator, Erzeugen und Bearbeiten von Text, Verwenden von Texteffekten; 5. Ebenen Arbeiten mit dem Ebenenbedienfeld, Nutzen der Ebenenfunktionen, Erstellen von Schnittmasken, Verwenden von Aussehen-Attributen und Grafikstilen; 6. Dokument für den Druck vorbereiten Grundlagen zur Dokumentenerstellung, Grundlagen zum Druck, Einrichten des Farbmanagements; 7. Zusätzliche Materialien Einführung in die Adobe Illustrator Hilfe, Übersicht der wichtigsten Tastaturbefehle, Weiterführende Links, Empfohlene Literatur. Die praktischen Lehrinhalte umfassen: 1. Praktische Pfad- und Formerstellung Anwenden der Grundtechniken, Erstellen von Pfaden, Erstellen von Gruppierungen; 2. Praktische Anwendung von Farben, Verläufen und Mustern Objekten eigene Farben zuweisen, Erstellen und Verwenden von Verläufen und Mustern; 3. Praktische Verwendung von Text Erstellen von Text, Bearbeiten und Ausrichten von Text; 4. Übungen zu Ebenenfunktionalitäten Anwenden der Ebenenfunktionen, Erstellen von Schnittmasken, Anwenden von Aussehen-Attributen; 5. Ein Dokument für den Druck vorbereiten Erstellen eines Dokuments und einer komplexen Grafik, Dokument für den Druck erstellen, Gegebenenfalls Drucken. 158

163 Anhang Zielgruppe Größe der Zielgruppe Zusammensetzung der Zielgruppe Personentyp Bildungsstand Altersgruppe Lernort Medienkompetenz Vorwissen Ausprägung der Vorgabe des Lernwegs Motivation Besonderheiten Pro Jahrgang circa 2 x 20 Personen Homogene Zusammensetzung Studenten im ersten Semester Hoher Bildungsgrad, gute Allgemeinbildung Durchschnittsalter 20,6 Jahre Hauptsächlich in einem Computerlabor der Hochschule Guter elektronisch-technischer Umgang Erste Erfahrungen bei der Bedingung von Adobe Illustrator, jedoch wenig bis kein Handlungswissen Mittlere Erfahrungen im selbstkontrollierten Lernen Hohe Motivation der Studenten Interessen: Themen der Medieninformatik, wie Computertechnik oder Fotografie Lehrziel Die Kompetenz der Studenten in Bezug auf die Bedienung der Software Adobe Illustrator soll erhöht werden. Die Studenten sollen nach der Absolvierung der Lernumgebung die wichtigsten Funktionen und Werkzeuge der Software sowie deren Funktionsweisen kennen und dieses Wissen so anwenden können, dass sie grundlegende Grafikaufgaben lösen können. Bei der Lösung der Aufgaben ist der Lösungsweg, also die Art und Weise, wie die Studenten zu der Lösung gekommen sind, zweitrangig. Fehler im Lösungsweg sind demnach legitim, solange die Lösung dennoch erfolgt. Für die zu vermittelnde Kompetenz wird maßgeblich der Lehrzieltyp des prozeduralen Wissens vermittelt. 159

164 Anhang Lehransatz Art des Lernwegs Art der Wissensvermittlung Entwicklung der Lerninhalte Der Lernweg ist gekennzeichnet durch eine Kombination von Selbst- und Fremdsteuerung in Form eines tutoriellen Programms. Die Wissensvermittlung erfolgt problemorientiert. Hierfür werden zunächst die theoretischen Grundlagen aufgezeigt. In praktischen Übungen soll der Lernende realistische, typische Aufgaben lösen. Bei den theoretischen Lehrinhalten werden erst allgemeine Inhalte vermittelt. Darauf folgen spezifische Inhalte. Die praktischen Lehrinhalte werden in Form von Übungsaufgaben angeboten. Als erste Übungsaufgabe folgt eine Einstiegsaufgabe mit geringem Schwierigkeitsgrad. Die folgenden Aufgaben beginnen jeweils mit einer Wiederholung. Die Inhalte werden komplexer und die Schwierigkeit der Aufgaben wird sukzessive erhöht. Struktur 160

165 Anhang Navigation Navigationsstruktur Anmerkung: Die erste Navigationsebene ist in einem HTML-Dokument implementiert und wird direkt in einem Webbrowser dargestellt. Nach Auswahl eines Elementes der ersten Ebene wird ein Pop-up-Fenster des Webbrowsers geöffnet. In diesem Pop-up-Fenster ist ein Flash-Dokument eingebettet. In den Flash-Dokumenten sind gegebenenfalls eine zweite und dritte Navigationsebene implementiert. Mit den Navigationselementen der zweiten Ebene können die unterschiedlichen Inhaltsseiten beliebig gewählt werden. Die Elemente der dritten Navigationsebene sind zum Anzeigen von Filmen, Tastenkürzeln, Tipps oder zusätzlichen Informationen. Diese Elemente können, je nach Lehrinhalt, beliebig eingesetzt werden. Von der dritten Ebene werden jeweils nur die Navigationselemente dargestellt, welche vom Nutzer ausgewählt werden können. Stehen Elemente der dritten Ebene zur Verfügung ist die Inhaltsseite in zwei Bereiche unterteilt. In dem zweiten Bereich werden nach Auswahl entsprechende Inhalte der dritten Ebene dargestellt. Die Breite der Bereiche ist individuell regelbar. Nach Auswahl des Elements Film wird über die gesamte Breite der Seite ein Film angezeigt, durch eine Zurückfunktion kann die Inhaltsseite erneut aufgerufen werden. Nach Auswahl eines der Elemente Tastenkürzel, Tipps oder zusätzliche Informationen können entweder ein anderes Element ausgewählt oder durch erneute Auswahl des aktiven Elements (Schließenfunktion) die Inhalte ausgeblendet werden. 161

166 Anhang Navigationselemente der ersten Ebene Hyperlink der Hauptabschnitte Hyperlink der Unterabschnitte Farbe Inaktiv: # Farbe Aktiv: #b4b4b4 Farbe MouseOver: #b4b4b4 Schriftfamilie: Tahoma Schriftschnitt: Bold Schriftgrad: 14 Pt Unterstrichen Farbe Inaktiv: # Farbe Aktiv: #b4b4b4 Farbe MouseOver: #b4b4b4 Schriftfamilie: Tahoma Schriftschnitt: Regular Schriftgrad: 14 Pt Unterstrichen Eingerückt Navigationselemente der zweiten Ebene Inaktive Schaltfläche (Abbildung Schaltfläche: und 4.3.2) Abmessung 50 x 24 px Typ: linearer Verlauf Hintergrundverlauf Oben: #dfdfdf Unten: # Deckkraft: 62% Schlagschatten Abstand: 2 px Größe: 1 px Farbe: #ffffff Beschriftung Schriftfamilie: Tahoma Schriftgrad: 16 Pt 162

167 Anhang Aktive Schaltfläche (Abbildung Schaltfläche: 4.3.3) Abmessung 50 x 24 px Typ: linearer Verlauf Hintergrundverlauf Oben: # Unten: #dfdfdf Deckkraft: 62% Schlagschatten Abstand: 2 px Größe: 1 px Farbe: # Beschriftung Schriftfamilie: Tahoma Schriftgrad: 16 pt MouseOver Schaltfläche (Abbildung Schaltfläche: und 4.3.3) Abmessung 55 x 26 px Höhe: 22 px Hintergrund: #f0f0f0 Tooltip Rahmen: 1 px: #ffffff, 2 px: #a39b97 Beschriftung: Tahoma, 11 pt, # Navigationselemente der dritten Ebene Symbolschaltflächen Abmessung Hintergrundverlauf Schlagschatten Piktogramm Inaktiv 24 x 24 px Typ: linearer Verlauf Oben: #dfdfdf Unten: # Deckkraft: 62% Abstand: 2 px Größe: 1 px Farbe: #ffffff 163

168 Anhang MouseOver Aktiv Aktiv + MouseOver Abmessung 26 x 26 px 24 x 24 px 26 x 26 px Hintergrundverlauf Typ: linearer Verlauf Oben: #dfdfdf Unten: # Typ: linearer Verlauf Oben: # Unten: #dfdfdf Typ: linearer Verlauf Oben: # Unten: #dfdfdf Piktogramm Farbe: #ffffff Farbe: # Farbe: # Tooltip Höhe: 22 px Hintergrund: #f0f0f0 Rahmen: 1 px: #ffffff, 2 px: #a39b97 Beschriftung: Tahoma, 11 pt, # Höhe: 22 px Hintergrund: #f0f0f0 Rahmen: 1 px: #ffffff, 2 px: #a39b97 Beschriftung: Tahoma, 11 pt, # Film-schließen-Schaltfläche Inaktiv MouseOver Abmessung 24 x 24 px 26 x 26 px Hintergrundverlauf Typ: linearer Verlauf Oben: #dfdfdf Unten: # Typ: linearer Verlauf Oben: #dfdfdf Unten: # Piktogramm Farbe: #ffffff Farbe: #ffffff Tooltip Höhe: 22 px Hintergrund: #f0f0f0 Rahmen: 1 px: #ffffff, 2 px: #a39b97 Beschriftung: Tahoma, 11 pt, # Anmerkung: Nach Auswahl der Symbolschaltfläche Film anzeigen werden alle sichtbaren Symbolschaltflächen ausgeblendet. Die Film-schließen- Schaltfläche wird eingeblendet. Nach Auswahl Film-schließen-Schaltfläche werden die Symbolschaltflächen erneut eingeblendet. 164

169 Anhang Bildschirmgestaltung Startseite Überschrift Hintergrundfarbe Farbe: # Schriftfamilie: Tahoma Schriftschnitt: Bold Schriftgrad: 22 Pt #ffffff Preloader der Inhaltsseite Text Lade Kreis innen Lade Kreis außen Farbe: # Schriftfamilie: Tahoma Schriftgrad: 13 pt Radius: 25 Farbe: #0xb4b4b4 Radius: 28 Farbe: #0xa39b97 165

170 Anhang Aufbau der Inhaltsseite 166

171 Anhang Gestaltung der Inhaltsseite Abmessung Orientierungsbereich Text im Orientierungsbereich Navigationsbereich: Ebene 2 Navigationsbereich: Ebene 3 Inhaltsbereich Trennlinien 900 x 700 px Abmessung: 900 x 48 px Farbe: #e6e6e6 Schriftfamilie: Tahoma Schriftschnitt: Regular Schriftgrad: 18 pt Farbe: # Abmessung: 89 x 648 px Farbe: #b4b4b4 Abmessung: 811 x 49 px Farbe: #b4b4b4 Abmessung: 806 x 593 px Farbe: #f0f0f0 1 px: #a39b97 3 px: #ffffff 1 px: #a39b97 167

172 Anhang Visualisierungsmedien Bildschirmtext Schriftfamilie Tahoma Schriftgrad 13 pt Farbe # Überschriften, Hervorhebungen Schriftschnitt: Bold Aufzählungszeichen Pfade und Befehle als Kapitälchen Ausrichtung rechtsbündig Weitere Eigenschaften Absätze getrennt durch eine Leerzeile Text nicht scrollbar Grafiken Umrandung 1 px: #a39b97 3 px: #ffffff 1 px: #a39b97 168

173 Anhang Screenshot Umrandung Hervorhebungen 1 px: #a39b97 3 px: #ffffff 1 px: #a39b97 Abstand zum Screenshot: 8 px #ff

174 Anhang Interaktive Abbildung Trennlinien zwischen den Schaltflächen Inaktive Schaltfläche Aktive Schaltfläche MouseOver Schaltfläche Aktive + MouseOver Schaltfläche Tooltip bei MouseOver 2 px # Farbe: #d6d6d6 Farbe: #bebebe Farbe: #e9e9e9 Tooltip Farbe: #bebebe Tooltip (Text: Schließen) Höhe: 22 px Hintergrund: #f0f0f0 Rahmen: 1 px: #ffffff, 2 px: #a39b97 Beschriftung: Tahoma, 11 pt, #

175 Anhang Videoplayer Abmessung Videoplayer Abmessung Videofeld Wiedergabesteuerungsleiste Umrandung Inaktive Schaltfläche: Zurückspulen, Abspielen, Wiedergabesteuerung ausblenden Zeitlaufleiste Positionsregler auf Zeitlaufleiste Lautstärkeleiste Schaltfläche: Lautstärke 648 x 528 px 629 x 399 px Höhe 115 px Farbe: #ffffff 4 px: #a39b97 4 px: #ffffff 2 px: #a39b97 Abmessung: 24 x 24 px Verlaufsfarbe: #dfdfdf, # Schlagschatten: Deckkraft: 62%, Abstand: 2 px, Größe: 1 px Piktogrammfarbe: #ffffff Abmessung: 580 x 5 px 1 px: #a69e9a 3 px: #f0f0f0 1 px: #a69e9a Abmessung: 22 x 8 px Eigenschaften von inaktiven Schaltflächen Abmessung: 80 x 5 px 1 px: #a69e9a 3 px: #f0f0f0 1 px: #a69e9a Abmessung: 20 x 20 px Eigenschaften von inaktiven Schaltflächen 171

176 Anhang Start/Stopp-Funktion MouseOver Schaltfläche: Wiedergabe, Anhalten Inaktive Schaltfläche: Anhalten Tooltip bei MouseOver Zurückspulen Abmessung: 26 x 26 px Verlaufsfarbe: #dfdfdf, # Schlagschatten: Deckkraft: 62%, Abstand: 2 px, Größe: 1 px Piktogrammfarbe: #ffffff Tooltip Abmessung: 24 x 24 px Verlaufsfarbe: #dfdfdf, # Schlagschatten: Deckkraft: 62%, Abstand: 2 px, Größe: 1 px Piktogrammfarbe: #ffffff Höhe: 22 px Hintergrund: #f0f0f0 Rahmen: 1 px: #ffffff, 2 px: #a39b97 Beschriftung: Tahoma, 11 pt, # MouseOver Tooltip bei MouseOver Abmessung: 26 x 26 px Verlaufsfarbe: #dfdfdf, # Schlagschatten: Deckkraft: 62%, Abstand: 2 px, Größe: 1 px Piktogrammfarbe: #ffffff Tooltip Höhe: 22 px Hintergrund: #f0f0f0 Rahmen: 1 px: #ffffff, 2 px: #a39b97 Beschriftung: Tahoma, 11 pt, #

177 Anhang Positionsregler Abmessung: 24 x 9 px Verlaufsfarbe: #dfdfdf, # MouseOver Schlagschatten: Deckkraft: 62%, Abstand: 2 px, Größe: 1 px Tooltip Abmessung: 24 x 9 px Gedrückt Verlaufsfarbe: #979797, #dfdfdf Schlagschatten: Deckkraft: 62%, Abstand: 2 px, Größe: 1 px Höhe: 22 px Hintergrund: #f0f0f0 Tooltip bei MouseOver Rahmen: 1 px: #ffffff, 2 px: #a39b97 Beschriftung: Tahoma, 11 pt, # Wiedergabesteuerungsleiste MouseOver Schaltfläche: ausblenden, einblenden Inaktive Schaltfläche: einblenden Tooltip bei MouseOver Abmessung: 26 x 26 px Verlaufsfarbe: #dfdfdf, # Schlagschatten: Deckkraft: 62%, Abstand: 2 px, Größe: 1 px Piktogrammfarbe: #ffffff Tooltip Abmessung: 24 x 24 px Verlaufsfarbe: #dfdfdf, # Schlagschatten: Deckkraft: 62%, Abstand: 2 px, Größe: 1 px Piktogrammfarbe: #ffffff Höhe: 22 px Hintergrund: #f0f0f0 Rahmen: 1 px: #ffffff, 2 px: #a39b97 Beschriftung: Tahoma, 11 pt, #

178 Anhang Lautstärke MouseOver Gedrückt Tooltip bei MouseOver Abmessung: 22 x 22 px Verlaufsfarbe: #dfdfdf, # Schlagschatten: Deckkraft: 62%, Abstand: 2 px, Größe: 1 px Piktogrammfarbe: #ffffff Tooltip Abmessung: 22 x 22 px Verlaufsfarbe: #979797, #dfdfdf Schlagschatten: Deckkraft: 62%, Abstand: 2 px, Größe: 1 px Piktogrammfarbe: # Höhe: 22 px Hintergrund: #f0f0f0 Rahmen: 1 px: #ffffff, 2 px: #a39b97 Beschriftung: Tahoma, 11 pt, # Animationen Abmessung Umrandung Start/Stopp-Funktion Audio Nicht festgelegt 4 px: #a39b98 Siehe Start/Stopp-Funktion Videoplayer Kein Audio 174

179 Anhang Download von Lerndokumenten Inaktiv MouseOver Tooltip bei MouseOver Abmessung: 44 x 46 px Verlaufsfarbe: #dfdfdf, # Schlagschatten: Deckkraft: 62%, Abstand: 2 px, Größe: 1 px Piktogrammfarbe: Dokument:#ffffff Pfeil: # Abmessung: 48 x 51 px Verlaufsfarbe: #dfdfdf, # Schlagschatten: Deckkraft: 62%, Abstand: 2 px, Größe: 1 px Piktogrammfarbe: Dokument:#ffffff Pfeil: # Tooltip Höhe: 22 px Hintergrund: #f0f0f0 Rahmen: 1 px: #ffffff, 2 px: #a39b97 Beschriftung: Tahoma, 11 pt, # Technik Voraussetzungen in der Einsatzumgebung Medienformate Produktionswerkzeuge Programmierung Internetzugang Webbrowser Adobe Flash Player PDF-Betrachter Entpackprogramm Adobe Illustrator CS4 oder neuere Version Audio-Anschluss Kopfhörer HTML-Dokument (.html) SWF-Film (.swf) PDF-Dokument (.pdf) Adobe Illustrator Artwork 14.0 (.ai) ZIP-Datei (.zip) Adobe Photoshop Adobe Flash Adobe Illustrator Adobe Captivate Notepad++ Packprogramme Action Script 2 HTML CSS XML 175