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Untersuchung zu rechnergestützten Lernmethoden und Aufbau eines E-Learning-Systems für die Fachgebiete der Automatisierungstechnik

Diplomarbeit 2010 951 Seiten

Informatik - Technische Informatik

Leseprobe

INHALTSVERZEICHNIS

Abbildungsverzeichnis

Tabellenverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis

Abstract.

1 Einleitung
1.1 Motivation
1.2 Ziel der Arbeit
1.3 Aufbau der Arbeit
1.4 Typografische Konvention

2 Grundlagen
2.1 Internetprogrammierung
2.1.1 Institution W3C
2.1.2 Begriff Barrierefreiheit
2.2 E-Learning
2.2.1 Begriff E-Learning
2.2.2 Entwicklung
2.2.3 Erwartungen
2.2.4 Modelle
2.2.5 Vorteile und Nachteile
2.2.6 Beispiellösungen
2.2.7 Organisationen
2.3 Standards
2.3.1 XHTML
2.3.2 XML
2.3.3 ADL SCORM
2.3.4 IMS QTI

3 Recherchen
3.1 Content-Management-Systeme
3.1.1 Anforderungsdefinition
3.1.2 Joomla
3.1.3 Drupal
3.1.4 TYPO
3.1.5 Zusammenfassung und Fazit
3.2 Learning-Management-Systeme
3.2.1 Anforderungsdefinition
3.2.2 ILIAS
3.2.3 Moodle
3.2.4 metacoon
3.2.5 Zusammenfassung und Fazit
3.3 Schlussfolgerung

4 Entwicklungsprozess
4.1 Prozessmodell
4.2 Anforderungsdefinition
4.2.1 Anforderungen
4.2.2 Anwendungsszenarien
4.3 Grobentwurf
4.3.1 Funktionsübersicht
4.3.2 Entity-Relationship-Modell
4.4 Aufwandsabschätzung
4.5 Feinentwurf
4.5.1 Strukturierte Analyse
4.5.2 Strukturierter Entwurf

5 Implementierung
5.1 Layout
5.1.1 Logo
5.1.2 Design
5.2 Programmierung
5.2.1 Modul cs_exercise
5.2.2 Modul cs_math
5.2.3 Modul cs_dora
5.2.4 Modul cs_matlab
5.2.5 Modul cs_exchange
5.2.6 Zusammenfassung und Fazit

6 Testläufe und Qualitätssicherung
6.1 Verifikation
6.2 Validierung

7 Zusammenfassung und Ausblick

Literaturverzeichnis

Glossar

Thesen zur Diplomarbeit.

ABBILDUNGSVERZEICHNIS

Abbildung 2.2.1: Übersicht Realisierungsvielfalt von Blended Learning

Abbildung 2.3.1: QTI-XML Aufbau eines Lernobjektes

Abbildung 3.1.1: Schema eines Content-Management-Systems

Abbildung 3.2.1: Schema eines Learning-Management-Systems

Abbildung 3.3.1: Schema eines Learning-Content-Management-Systems

Abbildung 4.1.1: Das V-Modell®

Abbildung 4.2.1: UML-Diagramm des Anwendungsszenariums E-Learning

Abbildung 4.3.1: Funktionsdiagramm für Cybernetics Studio

Abbildung 4.3.2: Enhanced Entity-Relationship-Modell für Cybernetics Studio

Abbildung 4.5.1: Datenflussdiagramm für Cybernetics Studio

Abbildung 4.5.2: Konstruktor der Klasse cs_exercise

Abbildung 4.5.3: Methode zum Ausgeben eines Objektes der Klasse cs_exercise

Abbildung 4.5.4: Funktion zum Validieren und Speichern einer Übung

Abbildung 4.5.5: Funktion zum Anzeigen einer Übung oder einer Übungsserie

Abbildung 5.2.1: Korrekte Port-Belegung eines DORA-Subtrahierers

Abbildung 5.2.2: Korrekte Port-Belegung eines MATLAB-Subtrahierers

TABELLENVERZEICHNIS

Tabelle 2.2.1: Begriffsbildungsmöglichkeiten des E-Learnings

Tabelle 2.2.2: Übersicht von E-Learning-Organisationen

Tabelle 2.3.1: Vergleich des Dokumentenaufbaus von HTML und XML

Tabelle 3.3.1: Bewertung des Content-Management-Systems Drupal und des Learning-Management-Systems Moodle

Tabelle 5.2.1: Vergleich von Ubercart mit Cybernetics Studio

Tabelle 6.1.1: Dokumentenliste der Integrations- und Modultests

ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

ABSTRACT

Kaum irgendwo anders schreitet die Entwicklung so schnell voran wie im Internet. Täglich entstehen tausende neue Webseiten mit immer fortschrittlicherer Funktionalität. Täglich suchen Millionen von Menschen bei Suchmaschinen nach Informationen und Hilfe. Täglich werden Unmengen von Nachrichten mit Hilfe des Internets verschickt, wobei nahezu jede einzelne ihren Bestimmungsort sicher erreicht. Im modernen Leben sowie im Sinne der Dezentralisierung und Globalisierung ist eine Kommunikationsform auf Basis von Netzwerken unverzichtbar, sei es durch Local Area Networks (LAN; deutsch: lokale Netzwerke) in Firmen und Institutionen, Wide Area Networks (WAN; deutsch: Weitverkehrsnetze) von Internetanbietern, bis hin zu Global Area Networks (GAN; deutsch: globale Rechnernetze).

Auch im Rahmen hochschulspezifischer Tätigkeiten werden bereits die modernen Kommunikationswege voll ausgenutzt. Sie unterliegen einem fortwährenden Ausbau und einer kontinuierlichen Erweiterung. Studierenden wird es ermöglicht, Vorlesungen und Seminare über das Internet zu verfolgen, ohne sich dabei physisch im Seminarraum, in der Hochschule oder im Land zu befinden. Stundenpläne werden ständig aktualisiert, Einschreibungen zu Seminaren finden online statt und Laborpraktika können vollständig von zu Hause aus absolviert werden.

Aufgrund des enorm hohen Stellenwertes des World Wide Webs (WWW; deutsch: weltweites Netz) für den schulischen und hochschultypischen Betrieb, setzt sich diese Arbeit mit bestehenden Verwaltungssystemen, sogenannten Management-Systemen auseinander. Es werden aktuelle Realisierungen analysiert und für deren Einsatz im Gebiet Automatisierungstechnik (AT) bewertet. Bestehende Standards zum Lernen über das Internet und Aufbau barrierefreier Webseiten werden recherchiert. Es erfolgt unter Berücksichtigung der Investigationsergebnisse die Umsetzung einer Lernplattform mit spezieller Ausrichtung auf die Fachgebiete der AT. Dazu wird entweder ein bestehendes Lernportal erweitert und angepasst oder, sollte dies nicht den geforderten Ansprüchen genügen, eine eigenständige Umsetzung angestrebt. Testläufe mit ausgewählten Beispielen demonstrieren die Funktionsfähigkeit der Implementierungen oder verdeutlichen auftretende Problematiken. Dabei wird auf deren Lösungsmöglichkeiten eingegangen. Eine Zusammenfassung der Ergebnisse und insbesondere eine Reihe von Vorschlägen zur Verbesserung der Entwicklungen bilden den Abschluss dieser Arbeit.

1 Einleitung

1.1 Motivation

Die Modernisierung führt in sehr vielen technischen Bereichen zu Vereinfachungen im Alltag. Dabei spielt das Internet und der damit verbundene Datenaustausch eine große Rolle. Sei es beim bargeldlosen Bezahlen oder bei der schnellen, einfachen Kommunikation mit Arbeitskollegen und Geschäftspartnern. Auch die Organisation einer Hochschule wäre ohne diese Kommunikationsform nur schwer vorstellbar. Zu Prüfungsleistungen kann sich online angemeldet werden, Übungsaufgaben und zugehörige Lösungsvarianten sind im WWW verfügbar und Hochschulangestellte können problemlos per Electronic-Mail (E-Mail; deutsch: elektronische Post) kontaktiert werden. Um den Studierenden zukünftig noch bessere Lernmethoden und Hilfestellungen für das Selbststudium präsentieren zu können, möchte der Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik der Fachhochschule Jena eine Plattform zur Verfügung stellen, mit deren Hilfe spezielle Aufgabenstellungen bearbeitet werden können. Hierbei soll Dozenten erleichtert werden, den Wissenstand der Studierenden zu überprüfen und Hochschülern ermöglicht werden, Übungsserien, sofern nötig mit einigen Hilfestellungen, zu absolvieren. Die Lernplattform konzentriert sich dabei hauptsächlich auf die Fachgebiete der Automatisierungstechnik. Ebenfalls wäre ein Einsatz in den Fachrichtungen der Technischen Informatik und der Kommunikations- und Medientechnik möglich.

Diese Diplomarbeit und die daraus resultierende Entwicklung soll als Grundlage für eine Lernplattform dienen, welche in ihren Einsatzgebieten sowohl schulische als auch hochschultechnische oder auch geschäftliche Anwendung finden kann.

1.2 Ziel der Arbeit

Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Untersuchung zu konkreten Electrical-Learning (englisch: E-Learning; deutsch: elektronisch unterstütztes Lernen)-Lösungen. Dabei erfolgt die Ausarbeitung der Thematiken zum Anfertigen von mathematischen Gleichungen und Validieren von Blockschaltbildern im Rahmen der Automatisierungstechnik, unter Zuhilfenahme des World Wide Webs. Es werden bestehende Standards zum barrierefreien Webdesign gemäß dem World Wide Web Consortium (W3C) aufgeführt und geltende Richtlinien zum Lernen über das Internet recherchiert. Anschließend erfolgt die Auswahl eines geeigneten Management-Systems, wobei der Entscheidung eine entsprechende Anforderungsdefinition zugrunde liegt. Betrachtet werden dabei Learning-Management-Systeme (LMS; deutsch: Lernplattformen) und Content-Management-Systeme (CMS; deutsch: Inhaltsverwaltungssysteme). Nach Auswahl eines qualifizierten Systems wird eine zur Themenstellung entsprechende Erweiterung geschaffen, um das Bewältigen konkreter Aufgabenstellungen der Automatisierungstechnik zu ermöglichen. Die Dortmunder regelungstechnischen Anwenderprogramme (DORA) und die Softwarelösung MATLAB/Simulink werden bei dieser Konzeption unterstützend herangezogen und in den Arbeitsablauf des E-Learning-Projekts eingegliedert. Gegenstand dieser Arbeit wird es ebenfalls sein, Funktionstests des aufgebauten Systems durchzuführen, auf Problematiken und deren Lösungen hinzuweisen, wie auch Einstiegspunkte für eine Fortführung zu bieten.

1.3 Aufbau der Arbeit

Der Aufbau dieser Arbeit lässt sich nach den einführenden Worten aus Abschnitt 1 in sechs wichtige Punkte einteilen. Zunächst werden in Kapitel 2 die Grundlagen zur Internetprogrammierung behandelt. Ebenso erfolgt die Erläuterung von verschiedenen Standards zur Gestaltung von Webseiten und Konstruktion von E-Learning- Anwendungen, welche zum Verständnis dieser Arbeit notwendig sind. Fernerhin wird auf die Geschichte, Methoden und Erwartungen des E-Learnings eingegangen. Anschließend sind in Kapitel 3 die Rechercheergebnisse aufgeschlüsselt. Mit Hilfe der dort gewonnenen Informationen kann der Entwicklungsprozess der zu entwerfenden Software in Punkt 4 detailliert betrachtet werden. Dabei wird ein passendes Modell für die Softwareentwicklung ausgewählt. Außerdem werden die Anforderungen an die zu erstellende Anwendung ausführlich definiert. Daraufhin stellt Kapitel 5 die Implementierung der kompletten Software vor und erläutert verschiedene Lösungsalgorithmen näher. Die Validierung des Projektes erfolgt in Punkt 6. Kapitel 7 beinhaltet eine Zusammenfassung aller Ergebnisse und endet mit einem Ausblick für einen zukünftigen Ausbau der Software.

1.4 Typografische Konvention

In dieser Arbeit werden verschiedene Darstellungsformate und Schriften verwendet, um die Lesbarkeit des Textes zu erhöhen und unterschiedliche Informationen leichter differenzieren zu können:

- Codefragmente wie Funktionsaufrufe und Variablennamen werden, ebenso wie Datei- und Ordnernamen, innerhalb des Textes und in Abbildungen in Schreibmaschinenschrift aufgeführt. Methoden und Attribute von Klassen in der objektorientierten Programmierung werden durch einen Pfeil in der Form Klasse->Methode/Attribut gekennzeichnet, sofern dies nicht bereits aus dem Kontext hervorgeht. Reicht ein Codeausschnitt über zwei Zeilen hinaus, so wird dieser eingerückt mit einfachen Zeilenabstand in verkleinerter Schrift dargestellt.

- Uniform Resource Locators (URL; deutsch: einheitlicher Quellenanzeiger) kommen in Fußnoten und in den Literaturverzeichnissen vor. Im Literaturverzeichnis befindet sich hinter einer URL das Datum und die Zeit des letzten Zugriffs auf die Webseite.
- Kursiv dargestellte Begriffe und Bezeichnungen ohne Anführungszeichen werden im Anhang befindlichen Glossar genauer erklärt.
- Um Benutzergruppen persönlich anzusprechen, wird die dritte Person Singular in ihrer männlichen Form formuliert. Damit ist sowohl das weibliche als auch das männliche Geschlecht gemeint, auch wenn es nicht im Schriftbild erscheint.

2 Grundlagen

Für das Verständnis dieser Arbeit ist es notwendig, einige Begriffe und Standards der Internetprogrammierung und des E-Learnings umfassender zu erläutern. Im Folgenden wird auf das Gremium W3C eingegangen, welches sich mit der Standardisierung von Techniken im World Wide Web beschäftigt. Danach erfolgt eine Darstellung des E- Learnings, wobei die Grundprinzipien, verschiedene Modelle und Erwartungen besonders hervorgehoben werden. Ebenso findet eine Beschreibung der Vor- und Nachteile des computerunterstützten Lernens und eine Vorstellung ausgewählter Beispielanwendungen statt. Abschließend werden bestehende und zu berücksichtigende Standards für den Aufbau von Webseiten und speziell für die Entwicklung von Lernplattformen angesprochen.

2.1 Internetprogrammierung

2.1.1 Institution W3C

Mit seiner Arbeit bildet das W3 Consortium die Grundlage für jeden Fortschritt im Internet. Es ist mit seinen Normen und Standards der Ausgangspunkt für Webseitengestaltung und bildet gleichwohl die Basis für E-Learning-Portale. Aufgrund seiner Bedeutung für diese Arbeit wird in diesem Abschnitt die Institution und ihr Wirken näher vorgestellt.

Das World Wide Web Consortium ist eine nicht staatliche und nicht kommerzielle Organisation, welche 1994 von Tim Berners-Lee und dem Conseil Européen pour la Recherche Nucléair (CERN; deutsch: Europäische Organisation für Kernforschung) gegründet wurde. Mittlerweile gehören dem W3C über 500, vorwiegend institutionelle, Mitglieder an, wie beispielsweise das Massachusetts Institute of Technology (MIT), die Fraunhofer-Gesellschaft und DaimlerChrysler. Zu den Aufgaben des W3C zählen unter anderem die Entwicklung und Validierung von Standards im Internet, die Definition von Zeichensätzen, welche von allen Browsern weltweit verstanden werden, ebenso wie die Konzeption von Zugangstechnologien für Behinderte. Generell hat sich das W3C zur Aufgabe gesetzt, offene Standards für den allgemeinen Informationsaustausch über das Internet zu entwickeln und zu publizieren. Dabei ist zum Beispiel die Seitenbeschreibungssprache Hypertext Markup Language (HTML; deutsch: Hypertext- Auszeichungssprache) und das ereignisorientierte Document Object Model (DOM) entstanden. Des Weiteren gingen aus dem W3C weiterführende semantische Konzepte, wie die Beschreibungssprache Extensible Markup Language (XML; deutsch: erweiterbare Beschreibungssprache) hervor. (vgl. [BROCKHAUS]1 )

Die Standards Extensible Hypertext Markup Language (XHTML; deutsch: erweiterte Hypertext-Auszeichnungssprache) und XML werden separat in den Kapiteln 2.3.1 und 2.3.2 näher erläutert.

2.1.2 Begriff Barrierefreiheit

Im Folgenden werden grundlegende Regelungen zur Gestaltung von barrierefreien Internetauftritten kurz erläutert, was jedoch keine vollständige Auflistung aller Bestimmungen bedeutet.

Gemäß den Zugangsrichtlinien für Web-Inhalte des W3C soll bei der Gestaltung von Internetauftritten ausdrücklich auf die Zugänglichkeit durch Menschen mit Behinderungen geachtet werden. Zudem werden unter Berücksichtigung dieser Richtlinien Webseiten für alle Benutzergruppen besser zugänglich, unabhängig von deren Benutzeragenten (Desktop- Browser, Sprach- Browser, Blindenschrift-Display, Mobiltelefon, Computer in einem Automobil und weitere). Dadurch verringern sich auch die Einschränkungen bei der Benutzung in einem lauten Umfeld, schlecht oder zu hell beleuchteten Räumen oder in Umgebungen, in denen die Hände nicht benutzt werden können. Zugleich ermöglicht es Besuchern, Informationen schneller aufzufinden . Die Anforderungen implizieren das Bereitstellen von geeignetem äquivalentem Inhalt für jeden Audio- oder visuellen Beitrag. Dabei muss der gleiche Zweck oder die gleiche Funktion wie der originäre Inhalt gewährleistet sein. Desgleichen müssen Texte und Grafiken auch dann noch verständlich sein, wenn diese ohne Farben betrachtet werden. Dito wird das Verwenden von Markup-Sprachen entsprechend ihrer Definition und Spezifikation vorgeschrieben. Im konkreten Fall bedeutet das eine strikte Trennung von Inhalt und Darstellung durch den Einsatz von HTML und Stylesheets. Zugleich sollen Tabellen nur für die Anzeige von tabellarischem Inhalt benutzt werden. Weiterführend beschreibt die Richtlinie ein genaues Kennzeichnen von sprachlichen Besonderheiten, wie zum Beispiel dem Wechsel der Sprache. (vgl. [WCAG]2 )

Ergänzend ist noch zu erwähnen, dass sogenannte Frames, welche zum Einteilen des Anzeigebereiches in mehrere unabhängige Bereiche dienen, grundlegend vom W3C gebilligt werden, dennoch prinzipiell von einer Benutzung abgeraten wird, da sie entscheidend im Konflikt mit den beschriebenen Barrierefreiheiten stehen. So können verschiedene Benutzeragenten keine Frames darstellen, womit unterschiedliche Benutzergruppen mit Behinderungen ausgeschlossen werden. Frames stehen auch in Divergenz zu einigen Grundsätzen des World Wide Web. Anhand der URL kann der in den einzelnen Frames angezeigte Inhalt nicht direkt rekonstruiert werden. Das wirkt sich sowohl auf die Erstellung von Lesezeichen zu Webseiteninhalten als auch auf die Unterstützung vieler Internetsuchmaschinen negativ aus. Nicht zuletzt kann das Drucken einer Website mit der Einteilung in Frames zu Schwierigkeiten führen. (vgl. [SUBOTNIK]1 und [NETZWELT]2 )

Zur Umsetzung der empfohlenen Richtlinien dient die Veröffentlichung Techniques for Web Content Accessibility Guidelines 1.0 (vgl. [WCAG-TECH]3 ) des World Wide Web Consortiums, auf das sich bei der Realisierung des Webseitendesigns an der Stelle 5.1 teilweise bezogen wird. Die „Barrierefreie Informationstechnik-Verordnung“ der Bundesrepublik Deutschland (BRD) , nachzulesen in [BITV]4, basieren ausdrücklich auf den Zugangsrichtlinien des W3 Consortium und besagen eine explizite Ausführung aller Bestimmungen für Internetauftritte von Behörden der BRD. Dadurch wird deren Wichtigkeit für aktuelle Web-Anwendungen gut verdeutlicht und sollte daher stets angestrebt werden.

2.2 E-Learning

2.2.1 Begriff E-Learning

Der Begriff des E-Learnings ist nur schwer zu definieren, da er den aktuellen Techniken und Modeerscheinungen stark unterworfen ist. Weiterhin findet er in der Literatur und in Erklärungen von Unternehmen und Institutionen keine einschlägige Abgrenzung. Wörtlich übersetzt bedeutet der Begriff „elektronisches Lernen“. (vgl. [PETERS]5 )

Nach [JKUWIKI]6 ergibt sich für das E-Learning folgende weit gefasste Definition:

E-Learning ist die Übertragung von Lerninhalten durch elektronische Medien. Dies Der Einsatz von rechnergestütztem Lernen findet in verschiedenen Themenkreisen, wie Wirtschaft, Forschung oder Bildung, unterschiedliche Anwendung. Demzufolge existieren verschiedene Begriffe, welche zum Teil identische Bedeutungen oder Überlappungen bilden, beziehungsweise dem E-Learning über- oder untergeordnet werden können. Tabelle 2.2.1 zeigt eine Auswahl von Basisbegriffen, mithilfe derer eine Vielzahl von Begriffsbildungsmöglichkeiten hervorgehen. (vgl. [PETERS]2)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tabelle 2.2.1: Begriffsbildungsmöglichkeiten des E-Learnings (vgl. [PETERS] 3 )

2.2.2 Entwicklung

Ansätze des elektronischen Lernens sind bereits im 19. Jahrhundert mit der Entwicklung der Lehrmaschine von Halycon Skinner zu finden. Ursprünge für maschinenunterstütztes Lernen existierten mit dem Leserad bereits im 16. Jahrhundert. (vgl. [BEER]4).

Folgende Betrachtung der Entwicklung des E-Learnings wird sich jedoch mit der Definition als rechnergestütztes Lernen und dem Einsatz von Computertechnologien beschäftigen. Die Entwicklung von Transistoren führte in den 1960er Jahren, mit der Entstehung der Rechenmaschinen, zur ersten technischen Umsetzung des elektronischen Lernens. Beispiele für computerunterstütztes Lernen sind unter anderem der Geromat, der Robbimat und der Bakkalaureus. Diese Umsetzungen waren in lerntheoretischer Sicht sehr von dem Behaviorismus geprägt, jedoch noch nicht in der Lage komplexe Lernprogramme wiederzugeben. Mit Beginn der 1970er Jahre trat der Kognitivismus an die Stelle der behavioristischen Theorie. Der Aufschwung der Mikroprozessoren und die Einführung der Personal- und Heimcomputer unterstützte dabei den Ausbau von Lerntechnologien und intensivierte deren Nutzung im Bildungsbereich.

Lernumsetzungen konzentrierten sich weniger auf die instruktive Wissensvermittlung, sondern zunehmend auf selbstständiges Erkennen von Zusammenhängen. Mit zunehmender Erweiterung der künstlichen Intelligenz (KI) und der Ausbreitung des Internets in den 1990er Jahren eröffneten sich eine Vielzahl neuer Möglichkeiten für das rechnergestützte Lernen. Zusätzlich zu den kognitiven Ansätzen trat der Konstruktivismus in Erscheinung. Bei diesem lag die Grundlage des Wissenserwerbs vorwiegend im individuellen Konstruktionsprozess, aufbauend auf dem Vorwissen des Lernenden in Verbindung mit sozialem Austausch. Lernsysteme wurden mit einer zunehmend komplexeren Umgebung aufgebaut und enthielten ein größeres und flexibleres Angebot an multimedialen Inhalten und Simulationen. Heutzutage besitzt das E-Learning sowohl im Bildungsbereich als auch in industriellen und geschäftlichen Gebieten einen hohen Verbreitungsgrad. (vgl. [PETERS]1 )

2.2.3 Erwartungen

Besonders an den Einsatz des E-Learnings an Hochschulen werden hohe Erwartungen gestellt. Der Wissenschaftsrat formulierte im Jahr 1998 grundlegende Erwartungen an die Qualitätsverbesserungen durch rechnergestütztes Lernen. Einige von diesen sind das Selbststudium, Zeit- und Ortsungebundenheit, bessere Betreuung der Studierenden, Vielfalt individueller Lebensmuster, Brücke zu lebenslangem Lernen, Verknüpfung von Forschung und Lehre, Einnahmemöglichkeiten durch internationalen Vertrieb von Lehrangeboten sowie verbesserte Arbeitsmarktchancen der Absolventen. Zusätzlich zu dem Qualitätsanstieg soll der Einsatz von Technik kurzfristig räumliche, personelle oder sächliche Defizite mildern. Diese Erwartung der Effizienzsteigerung soll zugleich die Qualität und Attraktivität des Studienangebotes intensivieren und den Absolventen internationale Konkurrenzfähigkeit bieten. Zwar werden diese Bestrebungen mittlerweile mit Skepsis betrachtet, verlieren dadurch aber keineswegs ihre Nachhaltigkeit, sofern die erheblichen Kosten bedacht werden. (vgl. [SCHWARZ]2 )

Viele dieser Erwartungen sind mittlerweile auch auf Unternehmenslösungen des elektronischen Lernens übertragbar. Mitarbeiter können sich gezielt und ohne den wiederkehrenden Einsatz von Ausbildern weiterbilden, wobei eine zeitliche und örtliche Unabhängigkeit ermöglicht wird. Durch aktive Beteiligung des Personals bleibt der multimediale Lerninhalt nachhaltiger im Gedächtnis. Nicht zuletzt ist, durch unterschiedliche Vorkenntnisse und Einsatzgebiete der Mitarbeiter, eine individuelle Anpassung des Lernsystems auf jede einzelne Person möglich.

2.2.4 Modelle

E-Learning wird grundsätzlich nach den verwendeten Technologien klassifiziert (siehe Tabelle 2.2.1). Dabei handelt es sich einerseits um Einzelplatz orientiertes Computer- based Training (CBT; deutsch: computerbasiertes Training), welches auf der Grundlage von Lernprogrammen auf abspielbaren Medien, wie Compact Disc Read-Only Memory (CD-ROM) oder Digital Versatile Disc (DVD) beruht, aber keine Verbindung zum Intra- oder Internet erfordert. Andererseits bezieht sich Web-based Training (WBT; deutsch: netzbasiertes Training), auch Onlinelearning genannt, ausschließlich auf netzwerk- und kommunikationsorientierte Wissensdatenbanken und Lernportale. Weiterhin werden die Formen Telelearning beziehungsweise M(obil)learning und Blended Learning (deutsch: integriertes Lernen) unterschieden. Ersteres erfolgt durch Rückgriff auf mobile Technologien der Telekommunikation. Als Blended Learning wird ein Lernmodell bezeichnet, in dem Online- und Präsenzphasen variationsreich verzahnt sind. (vgl. [BROCKHAUS]1 )

Alle Varianten zum rechnergestützten Lernen können vom Lernenden zeitlich und räumlich vorwiegend flexibel genutzt werden. In Realisierungen zu diesem Thema besteht oftmals kein direkter Kontakt mit den Lehrenden oder Mitlernenden, woraus eine asynchrone Kommunikation resultiert. Jedoch existieren auch synchrone Ausführungen des elektronischen Lernens. Hierbei können Lernende untereinander oder gemeinsam mit einem Tutor einen Termin vereinbaren und in virtuellen Klassenzimmern, Chat-Räumen oder über Audio- und Videokonferenzen kommunizieren. (vgl. [NORDMEDIA]2 )

Das Computer-based Training wird, je nach Grad der Interaktivität, in drei Varianten gegliedert. Die erste und einfachste Form bilden Präsentations- und Browsingsysteme, oft auch als elektronische Bücher bezeichnet, in denen Informationen semantisch miteinander verbunden und multimedial präsentiert werden. Eine zweite Variation des CBT sind tutorielle Systeme. Diese reagieren helfend und beurteilend auf Aktionen des Lernenden und sind in ihrer Unterrichtsform dem Lernfortschritt angepasst. Simulationssysteme sind als dritte Möglichkeit dem computerbasierten Training zuzuordnen. Sie simulieren typische Situationen, an welchen Lernende Lösungsmöglichkeiten entwickeln und einprägen können. (vgl. [BROCKHAUS]1 ) Obwohl das Computer-based Training eine weit verbreitete Form des E-Learnings ist, hat sich mittlerweile mit dem Web-based Training eine zusätzliche Technik durchgesetzt. Diese integriert das CBT vollständig, überwindet die Beschränkungen auf Einzelarbeit und ermöglicht Lernenden die Kommunikation untereinander sowie mit lehrenden und betreuenden Personen. Es bestehen die Möglichkeiten, Fragen zu stellen, Hinweise anzufordern und selbst Hilfe zu geben. (vgl. [BROCKHAUS]2 )

Zunehmend finden sogenannte Self-authoring-Systeme Anwendung, die inzwischen ohne größeren technischen Aufwand erstellt werden können. Damit können Dozenten ihre Veranstaltungen eigenständig aufzeichnen und innerhalb eines Netzwerkes oder im Internet zur Verfügung stellen. Oft werden in diesen Aufzeichnungen auch Kommentare, Übersichten und Bildmaterial zusätzlich verwendet. Live-E-Learning-Systeme beruhen auf dem selben Prinzip. Sie unterscheiden sich jedoch in dem wesentlichen Faktum, dass Lernende unvermittelt Fragen stellen oder die Vortragsgeschwindigkeit bewerten können. (vgl. [NORDMEDIA]3 )

2.2.5 Vorteile und Nachteile

E-Learning-Systeme bieten gegenüber konventionellen Lernmitteln den Vorteil, dass eine weitestgehende zeitliche Flexibilität und örtliche Unabhängigkeit besteht. Es kann individuell gelernt und Lerninhalte können mit Text, Bild, Ton, Video und Animation kombiniert werden, um so zu besonderer Anschaulichkeit und Vertiefung beizutragen. Bei einem entsprechenden Aufbau des Kontextes kann sich jeder Teilnehmer individuell und interaktiv integrieren. Dabei kann der Lehrgehalt nach einem persönlichen Rhythmus gelernt und individuell wiederholt werden. Die Lernenden bestimmen vorwiegend selbst Reihenfolge und Tempo. Zugleich wird ein gemeinsames Lernen ermöglicht, auch wenn eine räumliche Trennung der Personen besteht. Ein Lernsystem kann ebenfalls auf unterschiedliche Wissensstände verschiedenartig reagieren. Der Vorteil für Lehrkörper ist ebenfalls nicht zu vernachlässigen. Unterrichtsmaterialien müssen nur einmalig zur Verfügung gestellt und Veranstaltungen unikal in dem E-Learning-System veröffentlicht werden. Bestehende Lernobjekte können wiederverwendet oder unterschiedlich zu einem neuen Inhalt kombiniert werden. Jedoch erfordert effizientes Fortbilden mit elektronischen Medien vom Lernenden anhaltende Motivation und Durchhaltevermögen. Zudem kann es vorkommen, dass Benutzer erst den Umgang mit den ungewohnten Techniken erlernen müssen. Bei mangelnder Disziplin oder Unerfahrenheit im Selbststudium können unter anderem Fehleinteilungen der Lernzeiten oder missverständliche Koordinierungen mit Lernpartnern entstehen. Nicht zuletzt sollten die hohen Produktionskosten einer geeigneten Lernumgebung und für die Bereitstellung von Lernangeboten berücksichtigt werden. Investitionen in eine moderne Datenverarbeitungsinfrastruktur können zusätzlich hinzukommen. (vgl. [NORDMEDIA]1 )

Der größte Lernerfolg wird laut [BROCKHAUS]2 erzielt, wenn rechnergestütztes Lernen mit konventionellen Lernmethoden kombiniert wird, beispielsweise bei einem Einsatz von E-Learning im Rahmen eines herkömmlichen Seminars. Didaktische Aspekte und pädagogische Nutzen sollten bei dem Aufbau einer multimedialen Lernumgebung stets beachtet werden, um einen sogenannten Multimedia-Overkill zu vermeiden. Diese Ansätze spiegeln sich im Blended Learning wider. Abbildung 2.2.1 demonstriert die Vielfalt der Methoden, Medien und Lerntheorien, die im Blended Learning realisiert werden können.

2.2.6 Beispiellösungen

Ein Beispiel für ein Web-based Training stellt die Internetrealisierung von [LILI]3 dar. Zur Umsetzung wurde das Learning-Management-System „ILIAS“ herangezogen, was in Kapitel 3.2.2 näher betrachtet wird. Mit Hilfe dieser Webseite werden den Benutzern Lehrmaterialien angeboten. Durch die übersichtliche Auflistung aller Lehrangebote und die inhaltliche Strukturierung der einzelnen Materialien, sind diese sofort nutzbar und auch zum Nachschlagen einzelner Fakten geeignet. Zu jedem Angebot werden zusätzlich auch Glossare zur Verfügung gestellt, um ein schnelles Nachlesen unbekannter Begriffe zu gewährleisten. Abschließend findet der Benutzer noch Möglichkeiten zur selbstständigen Wissensüberprüfung. Die Übungsaufgaben sind dabei ausgeführt als Multiple-Choise-Fragen, Lückentexte, numerische Fragen, Zuordnungs- und

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Anordnungsfragen oder Freitextfragen.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 2.2.1: Übersicht Realisierungsvielfalt von Blended Learning (vgl. [WIDAWIKI] 1 ) Als ein weiteres Beispiel beschreibt die E-Learning-Lösung der Ruhr-Universität Bochum, FernUniversität Hagen, Universität Dortmund und DEMAG Cranes & Components GmbH eine Umsetzung für das Lernen und Experimentieren im virtuellen Labor. Dabei handelt es sich um eine besondere Internetumsetzung, mit deren Hilfe autorisierte Benutzer verschiedene Laborexperimente der Regelungstechnik zeitlich und räumlich nahezu uneingeschränkt durchführen können, ohne dabei auf wertvolle Erfahrungen und Eindrücke von Laborpraktika zu verzichten. Alle Realisierungen können über einen javafähigen Browser durchgeführt werden und bieten dem Benutzer eine audiovisuelle Rückmeldung zu den Ausführungen. Der Betreuung der Studierenden kommt dabei ein hoher Stellenwert zu und erfolgt synchron zum Experiment mittels Telefon, E-Mail, Voice over IP, oder Chat. (vgl. [VIRTLABOR]1) Entwickler und Autoren von multimedialen Lernangeboten sind besonders daran interessiert, ihre Programme durch Layout, Sprachwahl, Bebilderung, Musik und Effekte von traditionellen Lernmitteln abzuheben, um die besondere Motivation der neuen Medien hervorzuheben. Dabei wird versucht, Elemente der Unterhaltungsindustrie in den Lerninhalt zu integrieren oder komplett damit zu umgeben. Um sich einen Marktvorsprung besonders bei jüngeren Nutzern zu sichern, sind manche Lernprogramme kaum noch von Computerspielen zu unterscheiden. Der Begriff Edutainment hat sich für diese Versuche, Lernen mit Unterhaltung zu stilisieren, herausgebildet. (vgl. [WEIDENMANN]2 )

Eine besonders ansprechende Realisierung bietet die Genius-Reihe des Cornelson- Verlags mit den Lernspielen „Genius - Unternehmen Physik“, „Genius - Task Force Biologie“ und „Genius - Im Zentrum der Macht“. Mit diesen, vorwiegend auf Spielspaß ausgerichteten Umsetzungen, wird den Benutzern Fachwissen durch Erfolge im Spiel vermittelt oder ihnen das erlernte Wissen für ein weiteres Voranschreiten im Spiel abverlangt. Ein Nichtanwenden oder falsches Anwenden wird größtenteils mit Spielnachteilen sanktioniert. (vgl. [CORNELSEN]3 )

2009 wurde auf der GamesCom Köln, Europas größter Messe für interaktive Spiele und Unterhaltung, das Lernspiel „2weistein“ vorgestellt. Diese E-Learning-Umsetzung berücksichtigt die neuesten wissenschaftlichen Erkenntnisse aus der Dyskalkulie - und AD(H)S (Aufmerksamkeitsdefizit-(Hyperaktivitäts)störung) - Forschung, bietet Konzentrationstrainings, Rechenaufgaben aus der Grundschule und passt den Schwierigkeitsgrad entsprechend an den Wissenstand des Spielers an. (vgl. [2WEISTEIN]4 )

2.2.7 Organisationen

Weltweit existieren die unterschiedlichsten Organisationen zur Standardisierung von E- Learning-Inhalten verschiedenster Art, wie in der Auswahl in Tabelle 2.2.2 zu sehen ist. (vgl. [SCHNEIDER]5 )

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tabelle 2.2.2: Übersicht von E-Learning-Organisationen ( vgl. [SCHNEIDER]1 )

Die Veröffentlichungen dieser Gremien werden jedoch nicht sofort zu offiziellen Standards anerkannt. Vielmehr handelt es sich um Spezifikationen, die nach einer Prüfung von einer dafür vorgesehenen Organisation, wie beispielsweise dem Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE; deutsch: Institut für Ingenieure der Elektrik und Elektronik) zu den Standardisierungsgremium International Organization for Standardization (ISO; deutsch: Internationale Organisation für Normung) oder American National Standards Institute (ANSI; deutsch: Institut für US-amerikanische Normung), um nur einige zu nennen, weitergeleitet werden. (vgl. [SCHNEIDER]2 )

Bei Advanced Distributed Learning Initiative (ADL) handelt es sich um eine von dem Verteidigungsministerium der United States of America (USA; deutsch: Vereinigten Staaten von Amerika) unterstützte Einrichtung, die im Zuge des Fortschritts des E- Learnings Spezifikationen untersucht und entwickelt. Die bekannteste Entwicklung von ADL ist das in Abschnitt 2.3.3 genauer beschriebene Shareable Content Object Reference Model (SCORM). Im Gegensatz dazu handelt es sich bei dem IMS Global Learning Consortium (IMS) um ein Konsortium, welches aus Bildungsinstituten und Firmen des E-Learning-Wirtschaftszweiges besteht und sich auf Spezifikationen auf XML-Basis spezialisiert hat. (vgl. [SCHNEIDER]1 )

Auf die Publikation Question & Test Interoperability (QTI) des IMS wird in Abschnitt 2.3.4 ausführlicher eingegangen.

2.3 Standards

Um die resultierende Entwicklung dieser Diplomarbeit zu standardisieren und zu anderen Realisierungen zum Thema E-Learning, speziell zu WBT-Lösungen, kompatibel zu gestalten, ist die Beachtung einiger Standards notwendig. Eine Einführung zu den Richtlinien und Normen zur Erstellung von Internetanwendungen, als auch speziell von E-Learning-Programmen soll dieser Abschnitt bieten.

2.3.1 XHTML

XHTML ist eine Definition von HTML auf der Grundlage der Beschreibungssprache XML (siehe Kapitel 2.3.2). Es ist gelungen, das bisherige HTML auf Basis der Standard Generalized Markup Language (SGML; deutsch: standardisierte verallgemeinerte Auszeichnungssprache) komplett mithilfe von XML nachzubilden. Um Verwirrungen zu vermeiden, wurde eine neue Bezeichnung mit einer separaten Versionsverwaltung eingeführt. Seit 2000 liegt XHTML in der Version 1.0 vor und besitzt damit den gleichen verbindlichen Stellenwert wie die letzte HTML -Version im SGML-Format, ergo HTML 4.01. Tatsächlich ist ein XHTML-Dokument genauso ein echtes XML-Dokument, wodurch es möglich wird, verschiedene Programmiersprachen auf dieser Basis miteinander zu kombinieren und zu vereinen. (vgl. [SELFHTML]2 )

In den moderneren XHTML-Varianten, wie etwa XHTML Strict 1.0, XHTML Basic 1.0 oder XHTML 2.0, sind typografische Elemente zur Gestaltung des Inhaltes nahezu komplett aus der Syntax verschwunden. Künftig soll für die visuelle Gestaltung von XHTML-Dokumenten ausschließlich auf Stylesheet-Regeln verwiesen werden. Das hat den großen Vorteil, dass sowohl Inhalt als auch Darstellung unabhängig voneinander editiert werden können.

2.3.2 XML

Nachdem 1996 die Entwicklung von XML begonnen war, wurde es 1998 vom W3C als neuer Standard vorgestellt und bezeichnet eine Metasprache zur Strukturbeschreibung von Dokumenten. Sie gilt als vollständig medien- und plattformunabhängig und kann somit auf allen Betriebssystemen bearbeitet, als auch auf einen Drucker, in elektronischer Form oder im Internet ausgegeben oder veröffentlicht werden. Damit ist der große Vorteil von XML-Dokumenten, nämlich die neutrale Form der Dateien, schnell ersichtlich. In XML wird lediglich eine Quelle als Ausgangspunkt für zahlreiche Weiterverarbeitungen des Dokuments benötigt. (vgl. [BROCKHAUS]1 )

Obgleich in HTML eine direkte Kennzeichnung von individuellen Elementen kaum möglich ist und die Sprache mit ihren über 400 Tags (deutsch: Markierung) einen recht hohen Lernaufwand erfordert, macht gerade der äußerst geringe Sprachaufwand XML zu einem leistungsstarken Werkzeug. Während bei HTML das Vokabular ausschließlich der Formatierung dient, definiert XML keinen einzigen Tag in seinem Sprachstandard, sondern überlässt es vielmehr dem Ermessen des Autors, passende Markierungen zu finden. Es kann für jede Aufgabe eine individuelle Lösung mit einem, für den Zweck angemessenen, Vokabular zusammengestellt werden. Damit legt XML den Schwerpunkt auf die semantische Strukturierung der Daten. Ein Beispiel dafür bietet die Gegenüberstellung von HTML und XML in Tabelle 2.3.1 bei der Erstellung eines Briefes. (vgl. [BALZERT2]2 )

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

T abelle 2.3.1: Vergleich des Dokumentenaufbaus von HTML und XML (vgl. [BALZERT2] 3 ) Während in HTML weder ersichtlich wird, dass es sich um einen Brief und nicht um eine Notiz oder ähnliches handelt, kann in XML eine direkte und individuelle Kennzeichnung aller Bestandteile des Wurzel-Elementes <Brief> vorgenommen werden. Dadurch wird eine einheitliche Formatierung gleichartiger XML-Dokumente ermöglicht, was große Vorteile beim automatischen Verarbeiten bietet, beispielsweise bei der Suche von Dokumentenarten oder Elementen in Dokumenten. Um sicherzustellen, dass gleiche Dokumententypen identische Formatierungen aufweisen, können Dokumenttyp- Definitionen (DTD) direkt in dem XML-Dokument oder indirekt über eine URL integriert werden und bieten damit eine gute Methode zur Standardisierung von Austauschformaten. DTD werden jedoch in Zukunft von den sogenannten XML- Schemata abgelöst, welche erheblich erweiterte Möglichkeiten, besonders bei der Beschreibung von spezifischen Datentypen, erlauben. (vgl. [BALZERT2]1 )

Mit der Sprache XML wurden bereits zahlreiche Anwendungen realisiert, welche zum Teil zu eigenen Standards herangewachsen sind und von verschiedenen Organisationen, unter anderem auch dem W3C, gepflegt werden. Die Bekanntesten sind Synchronized Multimedia Integration Language (SMIL), Scalable Vector Graphics (SVG), Mathematical Markup Language (MathML), Voice Extensible Markup Language (VoiceXML), XHTML und DocBook. (vgl. [KÄNZLER]2 )

In Kapitel 2.3.4 wird die XML-Lösung des E-Learning-Standards Question & Test Interoperability näher betrachtet.

2.3.3 ADL SCORM

Das Standard Shareable Content Object Reference Model (SCORM) der Institution ADL beinhaltet im Wesentlichen ein Modell, welches andere E-Learning-Standards und Spezifikationen in sich vereint, dadurch miteinander in Verbindung setzt und auf diese referenziert. Insofern kann SCORM als Vermittlung zwischen anderen, in diesem Gebiet tätigen Organisationen, wie der Alliance of Remote Instructional and Distribution Network for Europe (ARIADNE), dem IEEE, dem IMS und dem Aviation Industry CBT Committee (AICC) gesehen werden. Zudem setzt sich das SCORM-Modell aus den folgenden drei großen Komponenten zusammen:

- Content Aggregation Modell (deutsch: Inhaltsaggregationsmodell) beschreibt die Beziehungen einzelner Lernobjekte untereinander.
- Run-Time Environment (deutsch: Laufzeitumgebung) beschreibt die zur Laufzeit der E-Learning-Anwendung benötigten Datenmodelle und Protokolle.
- Sequencing and Navigation (deutsch: Sequenzierungs- und Navigationsverfahren) beschreibt, in welcher Abfolge das Lernangebot dem Lernenden präsentiert werden soll.

(vgl. [SOMMER]1 )

Diese Komponenten sind jeweils in separaten Dokumentationen beschrieben, auf welche an dieser Stelle jedoch nicht genauer eingegangen wird. Vielmehr wird das in Abschnitt 2.3.4 beschriebene IMS QTI ausführlicher betrachtet.

2.3.4 IMS QTI

Question & Test Interoperability beschreibt eine Spezifikation zum Austausch von computerbasierten Lernobjekten, wie beispielsweise Übungen, Prüfungsszenarien und Lehrmaterialien. Sie ist eine von mehreren Veröffentlichungen des IMS, um den internationalen, standardisierten Austausch von Tests und Kursprüfungsobjekten zu organisieren. Dieser Standard ist weltweit sehr verbreitet und findet ebenso an vielen deutschen Hochschulen und Fachhochschulen eine Anwendung. QTI beschreibt den Basisaufbau von Fragen und den jeweils zugehörigen Lernobjekten wie Bilder, Lösungen, Hilfestellungen und Benotungen bei Erfüllung beziehungsweise Nichterfüllung der Aufgabenstellung. Dabei bedient es sich am XML-Standard und ist wie in Abbildung 2.3.1 aufgebaut. Es erfolgt zunächst die Definition eines „Items“ (deutsch: Element), welches alle benötigten Informationen bezüglich einer Aufgabenstellung und deren Beantwortung enthält. Hierbei handelt es sich, neben der Fragestellung selbst, um die bereits erwähnten Lösungsmöglichkeiten, Benotungen und Rückmeldungen für den Benutzer. Eine „Section“ (deutsch: Sektion) wiederum kann mehrere Elemente beinhalten, wobei mehrere Sektionen in sogenannten „Assessments“ (deutsch: Einschätzung) integriert sind. Zusammenfassend wird diese Unterteilung als ASI (Assessment, Section, Item)-Struktur bezeichnet. Für ein besseres Verständnis des ASI-Informationsmodells verdeutlichen die Abschnitte „Beispiel-Fragestellung“ und „Beispiel-Quelltext“ (siehe II QTI-XML Beispiel, In: Anhang zur Diplomarbeit) ein einfaches Beispiel einer Aufgabenstellung mit dem zugehörigen QTI-XML-Schemata. Hat der Teilnehmer diese Beispielaufgabe richtig beantwortet, so erhält er eine „Score“ (deutsch: Punktzahl) von Eins (siehe ebd. Zeile 37) und eine Mitteilung über die Richtigkeit der Lösung (siehe ebd. Zeile 48). Eine Analogie für eine falsche Beantwortung der Frage ist in Zeile 30 (siehe ebd.) mit einer Punktzahl von Null und in Zeile 43 (siehe ebd.) mit dem Hinweis auf die unkorrekte Lösung der Aufgabe gegeben. (vgl. [SCHNEIDER]1 )

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 2.3.1: QTI-XML Aufbau eines Lernobjektes (vgl. [SCHNEIDER] 2 )

Die ASI-Struktur soll im weiteren Verlauf dieser Arbeit als Spezifikation für den Austausch von Übungsaufgaben berücksichtigt werden. Insofern ist darauf zu achten, dass ein Export in den IMS QTI-Standard, entweder mit Hilfe des benutzten Management-Systems oder mit einer entsprechenden Implementierung in der aus dieser Arbeit resultierenden Software ermöglicht wird. Dadurch können die erstellten Übungsaufgaben für das Gebiet der Automatisierungstechnik auch in weiteren E- Learning-Lösungen an anderen Hochschulen eingesetzt werden, sofern dieser Übungstyp entsprechend unterstützt wird.

3 Recherchen

In diesem Kapitel werden verschiedene Management-Systeme untersucht. Dabei wird grundlegend zwischen Content-Management-System und Learning-Management-System unterschieden. Für jedes System werden aus der Vielzahl an Umsetzungen drei Vertreter ausgewählt und miteinander auf Vorteile und Nachteile verglichen. Die Ergebnisse aus der Gegenüberstellung bilden die Grundlage für den Entwicklungsprozess und die Implementierung der E-Learning-Software für die Gebiete der Automatisierungstechnik. In Anbetracht der differenzierten Einsatzgebiete beider Systemarten, wird jeweils zu Beginn der Vergleiche eine Anforderungsdefinition abgegrenzt, mit deren Hilfe die Bewertungen der einzelnen Vertreter vorgenommen werden.

3.1 Content-Management-Systeme

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 3.1.1: Schema eines Content-Management-Systems (vgl. [HAEFELE] 1 )

Ein Content-Management-System ist eine Softwarelösung zur Verwaltung und Darstellung von Inhalt beliebiger Art. Dieser wird detachiert von anderen Funktionalitäten oder Darstellungen des Systems gehalten und kann beliebig miteinander verknüpft werden. Autoren bietet es die Möglichkeit einer gemeinschaftlichen Erstellung und Bearbeitung von Inhalten. Aufgrund der modularen Arbeitsweise und der medienneutralen Datenhaltung dieser Systeme können Inhalte an beliebiger Stelle wiederverwendet und auf unterschiedlichen Medien präsentiert werden. Je nach Anwendung ist es zudem möglich, differenzierte Rechte für das Betrachten und Bearbeiten der einzelnen Inhalte zu vergeben (siehe Abbildung 3.1.1). Unterteilt werden CMS in druckorientierte Systeme, sogenannte Redaktionssysteme, und weborientierte, beziehungsweise webbasierte Content-Management-Systeme (WCMS). WCMS werden auf Webservern installiert und eingerichtet. Die Systemvoraussetzungen für einen solchen Webserver ist je nach Produkt unterschiedlich. Der Zugriff erfolgt üblicherweise über einen clientseitigen Benutzeragenten, wie beispielsweise einen Internet- Browser. (vgl. [BROCKHAUS]1 )

Die folgende Analyse bezieht sich ausschließlich auf die webbasierten Umsetzungen. Dazu werden aus der Angebotsfülle an CMS drei wichtige Vertreter selektiert und auf Basis der Anforderungsdefinition gegenübergestellt. Vorteile und Nachteile, bevorzugte Anwendungsszenarien sowie Eignung für die angestrebte Softwarelösung dieser Diplomarbeit werden dabei leicht ersichtlich.

3.1.1 Anforderungsdefinition

Eine genaue Spezifikation der gewünschten Anforderungen ist die Grundlage für die Auswahl eines Management-Systems und somit ebenfalls die Voraussetzung für das Voranschreiten im E-Learning-Projekt. CMS können sowohl für Firmenpräsenzen, für sogenannte Community (deutsch: Gemeinschaft)-Webseiten und nicht zuletzt für Informationsportale und Lernumgebungen herangezogen werden. Aufgrund der universalen Einsetzbarkeit ist die entsprechende Definition der Anforderungen an die gewünschte Verwendbarkeit als Lernportal an einer Hochschule anzupassen. Dabei muss das Ziel, nämlich die Erstellung einer Plattform zum Absolvieren von Übungsaufgaben der Automatisierungstechnik, ständig berücksichtigt werden. Ebenfalls ist der hochschulische Einsatz der Software zu beachten, wodurch der Sicherheit und Anfälligkeit des CMS zusätzliche Aufmerksamkeit zukommen muss. Auf Basis dieser Vorüberlegungen erfolgt die Einteilung der Anforderungen in fünf Hauptkategorien, welche wiederum in Unterpunkte gegliedert sind. Somit bleibt die Überschaubarkeit der Bewertung gewahrt und ist jederzeit nachvollziehbar. Zusätzlich werden alle Kategorien je nach Wichtigkeit für das Projekt dieser Arbeit unterschiedlich bemessen, wodurch einige dieser nachhaltiger in die Bewertung einfließen als andere.

- Die Installation beschreibt die Ersteinrichtung und Neueinrichtung des CMS und alle damit verbundenen Systemvoraussetzungen. Ist das Management-System auf einem passenden Server eingerichtet, hat dieser Punkt nahezu keine weitere Bedeutung für die weiteren Funktionalitäten und ist dementsprechend niedrig bewertet.
- Die Funktionalität charakterisiert den grundlegenden Funktionsumfang, den Seitenaufbau und die Datenverwaltung des CMS, ohne dabei auf zusätzliche Module zurückgreifen zu müssen. Hinsichtlich der Sicherheit kommt der Benutzer- und Rechteverwaltung in diesem Punkt zusätzliche Aufmerksamkeit zugute.
- In der Kategorie Zuverlässigkeit werden fundamentale Standards, wie die in Abschnitt 2.1 erwähnte W3C-Konformität und die Barrierefreiheit der Web Accessibility Initiative (WAI) nach [WCAG]1 sowie grundlegende Sicherheitsaspekte bewertet.
- Die Benutzbarkeit, als das wesentlichste Bewertungskriterium, spiegelt die Übersichtlichkeit, die Einarbeitungszeit, die geforderten Grundkenntnisse zur Benutzung wie auch eine persönliche Impression auf Basis von Referenzseiten und eines ersten Eindrucks wider. Die Wichtigkeit dieser Kategorie resultiert aus einem ständig wechselnden Benutzerstamm, sowohl der Endbenutzer als eventuell auch der Administratoren. Ein System mit hervorragenden Funktionalitäten, aber einer unzulänglichen Benutzbarkeit ist daher kaum zu vertreten.
- Die Eigenschaft der Änderbarkeit beschreibt inwieweit Änderungen am laufenden System durch Administratoren vorgenommen werden können. Außerdem wird die Möglichkeit zur Systemerweiterung durch zusätzliche Module berücksichtigt. Zudem werden die Dokumentation des Content-Management-Systems und das Vorhandensein einer Application Programming Interface (API; deutsch: Programmierschnittstelle) für Entwickler bewertet.

Aus der Fülle an bestehenden kostenpflichtigen und kostenlosen Content-Management- Systemen wurden die drei unentgeltlichen Vertreter Joomla, Drupal und TYPO3 ausgewählt. (siehe III Vergleich von Content-Management-Systemen, In: Anhang zur Diplomarbeit)

3.1.2 Joomla

Joomla ist eines der drei Content-Management-Systeme und unter der GNU is not Unix/General Public License (GNU/GPL; deutsch: GNU ist nicht Unix/allgemeine öffentliche Lizenz) veröffentlicht. Es ist aus dem Open-Source -Projekt Mambo hervorgegangen. (vgl. [JOOMLA]1 )

Mit Joomla wurde zwar ein CMS geschaffen, das sich schnell einrichten und an einfache Ansprüche anpassen lässt, aber in der Funktionalität sehr eingeschränkt ist. Die Menüführung ist auf Kosten der Leistungsfähigkeit sehr übersichtlich gehalten. Außerdem bringt Joomla standardmäßig eine fertig eingerichtete Benutzeroberfläche (Frontend) mit, welche lediglich mit Inhalt gefüllt werden muss. Somit ist das System nach der Installation sofort einsatzfähig. Mit Joomla soll letztendlich auch nicht so versierten Benutzern die Erstellung einer Internetpräsenz ermöglicht werden, was sich ebenfalls an den eingeschränkten Verwaltungsmöglichkeiten widerspiegelt. Die überaus aktive Community stellt darüber hinaus eine Vielzahl an zusätzlichen Modulen frei zur Verfügung, womit das Kernsystem erheblich erweitert werden kann. Sicherheitstechnisch ist allerdings zu erwähnen, dass eine unsichere Konfiguration des Servers gefordert wird. Dadurch könnten gefährliche Quelltexte auf den Server gelangen und kritische Aktionen durchführen. Diese Systemvoraussetzung kann nur durch entsprechendes Fachwissen umgangen werden.

3.1.3 Drupal

Drupal ist ein, unter der GNU/GPL -Lizenz veröffentlichtes, Open-Source- Content- Management-System. Die Intention von diesem System liegt, neben seiner Eigenschaft als Inhaltsverwaltungssystem, bei den unterschiedlichen Formen der Zusammenarbeit und bietet räumlich getrennten Personen die Möglichkeit, gemeinsam zu arbeiten, zu diskutieren sowie eigene Ideen zu entwickeln. (vgl. [CONTENTMANAGER]2 )

Mit Drupal wurde eine Verbindung zwischen ausgezeichneter Funktionalität und Bedien- beziehungsweise Benutzerfreundlichkeit geschaffen, ohne hierbei eine der beiden Dispositionen zu vernachlässigen. Die Benutzung erfolgt, sowohl für Endbenutzer als auch für Administratoren, nahezu intuitiv und das nicht zuletzt durch das integrierte Hilfesystem. Aufgrund der gut strukturierten Dokumentation, der strikten modularen Funktionsweise und der verwendeten Programmiersprache PHP: Hypertext Preprocessor (PHP; deutsch: Hypertext Präprozessor für Werkzeuge für persönliche Webseiten) lässt sich das System sehr leicht erweitern. Neben der fein definierbaren Rechteverwaltung kommen auch die ausführliche Statistik und die Tracking (deutsch: Verfolgung)-Funktion der Sicherheit des Systems und den darin befindlichen sensiblen Daten zugute.

3.1.4 TYPO3

TYPO3 ist ein sehr häufig vorkommendes und überaus mächtiges Content-Management- Systeme auf dem Markt. Auch dieses Produkt ist unter der Lizenz GNU/GPL veröffentlicht. (vgl. [CONTENTMANAGER]1 )

TYPO3 steht völlig im Gegensatz zu dem bereits beschriebenen Joomla-System. Es stellt ein überdurchschnittlich leistungsfähiges Content-Management-System mit einer Vielzahl an Funktionalitäten dar. Diese Fülle an Möglichkeiten reduziert jedoch merklich die Benutzbarkeit des Systems. Der Endbenutzer hat ohne fachliche Kenntnisse und einer langen Einarbeitungsphase nicht die Möglichkeit, eine benutzbare Internetpräsenz zu erstellen oder zu verwalten. Auch die Ersteinrichtung des Systems bedarf einer genauen Vorbereitung und stellt zusätzliche Anforderungen an den Server. Darüber hinaus erschwert die produkteigene Programmiersprache die eigenständige Anpassung und Weiterentwicklung des Systems sowie die Integration von Anwendungen, für welche es originär nicht konzipiert wurde.

3.1.5 Zusammenfassung und Fazit

Aus der Bewertungstabelle der drei Content-Management-Systeme (siehe III Vergleich von Content-Management-Systemen, In: Anhang zur Diplomarbeit) ist mühelos zu erkennen, wie schwierig es für Entwickler und Hersteller ist, ein leistungsstarkes, aber gleichzeitig auch gut überschaubares und einfach zu bedienendes System zu erschaffen. Wie bereits in der Beschreibung der Benutzbarkeit in Abschnitt 3.1.1 angedeutet, kann ein System nur so leistungsfähig sein, wie es durch den Benutzer ersichtlich und bedienbar ist. Dies bedeutet konkret, dass Funktionalitäten, die durch ungenügende Überschaubarkeit und mangelnde Orientierung nicht zum Einsatz kommen können, für den Benutzer eine nicht zur Verfügung stehende Funktionalität darstellen. Besonders auffällig ist dabei die Realisierung von TYPO3 als eines der leistungsfähigsten Management-Systeme, mit einer unübersichtlichen, anfänglich sogar verwirrenden Menüführung. Die Verwaltungsebene kann zwar auf eine leichter erfassbare Umgebung angepasst werden, benötigt dazu aber einen in diesem System kundigen Administrator oder Entwickler. Zugleich sind alle tiefgreifenden Systemänderungen und Wartungsarbeiten nur durch einen solchen ausführbar.

Genau gegensätzlich zu TYPO3 steht das Content-Management-System Joomla. Es zeichnet sich durch seine leicht verständliche Administrationsebene und mühelose Handhabung aus. Auf komplexere Strukturen wird dabei bewusst verzichtet, um möglichst viele Verbraucher, besonders für kleine bis mittlere Projekte, anzusprechen. Die aktive Community unterstützt die Joomla-Entwicklungen zusätzlich mit individuellen und größtenteils frei zur Verfügung stehenden Erweiterungen.

Eine Kombination aus den Vorteilen beider Content-Management-Systeme schafft das Drupal-Projekt und reduziert überdies die Nachteile auf ein Minimum. Benutzern werden zugunsten der Übersichtlichkeit im Verwaltungsbereich differenzierte Möglichkeiten zur Navigationsanzeige geboten. Nach einer kurzen Orientierungsphase kann der Benutzer vom kompletten Leistungsumfang des Systems profitieren. Alle Funktionalitäten sind gut erkennbar aufgelistet und bei der Erstinstallation bereits vorkonfiguriert. Der Drupal- Kern selbst liefert alle notwendigen Eigenschaften einer funktionsfähigen Internet-, Intranet- oder Community-Anwendung und verfolgt einen konsequenten modularen Aufbau. Darüber hinaus bietet die kreative Gemeinschaft zusätzliche hochwertige Module, um die Einsatzmöglichkeiten von Drupal stetig auszubauen. Anhand der gestellten Anforderungen an ein Content-Management-System und der soeben beschriebenen hervorragend umgesetzten Verknüpfung von Funktionalität und Benutzbarkeit, stellt sich Drupal als das angemessenste CMS für die Realisierung des E- Learning-Projektes heraus. Demgemäß wird es für weitere Betrachtungen und einen direkten Vergleich mit einem Learning-Management-System in Abschnitt 3.3 ausgewählt.

3.2 Learning-Management-Systeme

Dieser Abschnitt der Recherchen widmet sich einer weiteren Form der webbasierten Inhaltsverwaltung, nämlich den Learning-Management-Systemen. Eine solche Realisierung besitzt die grundlegenden Fähigkeiten der Datenspeicherung eines CMS, ist hierbei aber auf den Umgang mit Lehrmitteln und Übungsaufgaben spezialisiert und bietet zudem eine Kommunikationsschnittstelle zwischen Lernenden und Lehrenden (siehe Abbildung 3.2.1). Infolgedessen werden Möglichkeiten zur Validierung von Leistungsüberprüfungen verschiedener Art angeboten. (vgl. [ZRNKA]1 )

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 3.2.1: Schema eines Learning-Management-Systems (vgl. [HAEFELE] 1 )

3.2.1 Anforderungsdefinition

Aus der Vielzahl an Realisierungen der Learning-Management-Systeme werden ebenso drei Vertreter ausgewählt und angesichts definierter Anforderungen bewertet. Um einen Vergleich zu den CMS zu ermöglichen, werden die fünf Hauptkategorien aus deren Anforderungen auch in diese Definition übernommen. In den Unterpunkten werden zusätzliche LMS-spezifische Ansprüche determiniert oder verschiedene Funktionalitäten aus den CMS-Anforderungen nicht mehr beachtet. Jeder Bereich kann in seiner Bedeutung für das zu realisierende Projekt variieren und wird daher mit einer entsprechenden Wichtigkeit bewertet. Einige dieser Bewertungskriterien wurden aus der Studie von EVA:LEARN, einer Arbeitsgruppe von Hochschullehrern der Technischen Universität Hamburg, und der Kriterienliste für die Ausschreibung des Bildungsportals Sachsen entnommen. Gleichwohl ist auch bei diesen Verwaltungssystemen der Sicherheitsaspekt ein wichtiger Bestandteil der Beurteilung. (vgl. [SCHULMEISTER])

Eine ausführliche Beschreibung der einzelnen Kategorien wurde bereits in Abschnitt 3.1.1 gegeben und wird an dieser Stelle nicht wiederholt.

3.2.2 ILIAS

ILIAS ist eine an der Universität zu Köln entwickelte Lernplattform und wird seit 2000 unter der GNU/GPL Lizenz als Open-Source Software vertrieben. Als reines Learning- Management-System bietet es Lehrenden und Lernenden alle notwendigen Grundlagen zur Organisation von Lerninhalten, Durchführung von Übungsserien und Selbsttests und Kommunikation mit anderen Nutzern und Tutoren. (vgl. [ILIAS]1 )

Die beträchtlichen Anforderungen an die Konfiguration des Servers machen einen unabhängigen und universellen Einsatz nahezu unmöglich. Ein eigener Server oder zumindest der administrative Zugang zu einem Fremdserver und dessen elementare Konfigurationsmöglichkeit ist zwingende Voraussetzung für den Betrieb von ILIAS. Defizite in der Mehrsprachigkeit haben sich besonders in dem schwer zugänglichen Sprachumschalter und den teilweise anderssprachigen Textausgaben geäußert. Hinzukommend liefern die kleine Community, der Support über partiell kostenpflichtige Drittanbieter und die diffizile API eine denkbar ungünstige Ausgangsposition für weitere Entwicklungen basierend auf diesem LMS.

Daneben sind beträchtliche Mängel in der W3C-Validität zu erkennen, wodurch sich gleichwohl die Zugänglichkeit durch Menschen mit Behinderungen einschränkt. (vgl. [WOB]2 )

3.2.3 Moodle

Das Open-Source - und unter der Lizenz GNU/GPL veröffentlichte Learning- Management-System Moodle bezeichnet sich selbst als Online-Kursraumsystem. Lerninhalte können online hinterlegt und von den Teilnehmern ortsunabhängig und zeitversetzt abgerufen werden, was auch dem Konzept von ILIAS sehr nahe kommt. Laut Informationen von Moodle besitzt die Lernplattform mit weltweit über 50.000 Installationen einen Verbreitungsgrad wie kein anderes LMS zuvor. Unter den Installationen von Moodle, angefangen von kleineren Systemen für einzelne Trainer, sind auch zahlreiche Hochschulen vertreten und besitzen insgesamt ein Angebot von 20.000 Kursen. (vgl. [MOODLE]3 )

Moodle besitzt neben den Eigenschaften eines LMS ebenfalls Grundzüge der Inhaltserstellung eines CMS. Dadurch kann zusätzlich zu den Lerninhalten auch Seiteninhalt generiert werden, der zur Strukturierung des Internetportals dient und den Teilnehmern eine bessere Orientierung mit zusätzlichen Informationen liefert. Der fehlende Workflow (deutsch: Arbeitsablauf) und die absente Versionsverwaltung wirken sich dagegen einschränkend auf den administrativen Umgang mit Seiteninhalten aus. Eine überaus große Community mit ihren zahlreichen frei zur Verfügung stehenden Erweiterungen kann diese Nachteile hingegen teilweise kompensieren. Durch die agile Foren-Kommunikation in mehreren Sprachen und die adäquate Dokumentation wird ein guter Ausgangspunkt für weitere Entwicklungen des Moodle-Systems bereitgestellt. Der Hersteller selbst bietet aber nur einen kostenpflichtigen Support über Drittanbieter an.

3.2.4 metacoon

Die Lernplattform metacoon wurde 2001 von der Bauhaus Universität Weimar entwickelt und wird mittlerweile als Open-Source -Software von dem Unternehmen metaVentis GmbH unter der GNU/GPL -Lizenz vertrieben. Inzwischen kooperieren alle Thüringer Hochschulen und einige Behörden, Weiterbildungseinrichtungen und Firmen mit diesem System. (vgl. [METACOON]1 )

Dieses Learning-Management-System konnte aufgrund massiver Defizite in der Aktualität und veralteter Server -Konfigurationsanforderungen bezüglich PHP und Structured Query Language (SQL; deutsch: strukturierte Abfragesprache) nicht eingerichtet und ausführlicher getestet werden.

Metacoon unterstützt laut eigenen Angaben PHP 5 erst ab der Version 1.9.8, welche im Juli 2009 veröffentlicht werden sollte (siehe XXVII Webseite http://www.metacoon.net, In: Anhang zur Diplomarbeit). Im April 2010 steht dennoch nur die zuletzt am 23.04.2007 aktualisierte Publikation 1.9.5 zur Verfügung (siehe ebd.). Diese Version benutzt eine mittlerweile nicht mehr unterstützte Ausgabe von PHP 4. (vgl. [METACOON]2 )

Die Entwicklung wurde mit PHP 4.4.9 am 07.08.2008 eingestellt. (vgl. [PHP]3 ) Bereits ab 13.07.2004 steht die PHP -Version 5.0.0 zur Verfügung. (vgl. [PHP]4 )

3.2.5 Zusammenfassung und Fazit

Vermittels der Bewertungstabelle der drei Learning-Management-Systeme (siehe IV Vergleich von Learning-Management-Systemen, In: Anhang zur Diplomarbeit) lässt sich deutlich herauslesen, wie differenziert die unterschiedlichen Learning-Management- Systeme realisiert wurden. Jedes Entwicklerteam priorisiert andere Kundenkreise. So konzentriert sich ILIAS, als das älteste LMS in dieser Liste, durch die hohen Systemanforderungen auf Anwendungsbereiche an Hochschulen, Organisationen, Behörden und Unternehmen mit der Zugänglichkeit zu einem eigenen oder gemieteten Server. Die Einrichtung ist entsprechend anspruchsvoll und sollte vorzugsweise von einem versierten Administrator vorgenommen werden.

Die stagnierende Entwicklung von metacoon kann momentan keine direkten Rückschlüsse auf das angestrebte Einsatzgebiet dieses Systems erbringen. Angesichts der präsentierten Referenzen ist jedoch eher ein lokaler Trend im Bundesland Thüringen zu erkennen.

Moodle versucht, ganz im Gegensatz zu ILIAS, durch seine unkomplizierte Installation und Handhabung einen möglichst großen Kundenkreis anzusprechen. Das Lernportal lässt sich einfach einrichten und administrieren, wodurch bereits Einzelunternehmer oder kleinere Firmen Interesse an dieser Softwarelösung entgegenbrachten. Infolge der geringen Systemanforderungen des Lernportals muss kein eigener Server bereitgestellt oder angemietet werden. Vielmehr erlaubt dieses CMS den Betrieb über Webhosting - Angebote von Drittanbietern. Diese und all die anderen bereits beschriebenen Eigenschaften lassen Moodle für weitere Betrachtungen bezüglich des E-Learning- Projektes als angemessen erscheinen. Daher wird dieses LMS für den direkten Vergleich mit dem Content-Management-System Drupal herangezogen.

3.3 Schlussfolgerung

Als Resultat dieses Abschnittes steht ein Management-System, welches im weiteren Verlauf für das Projekt E-Learning eingesetzt wird und auf dem alle weiteren Entwicklungen dieser Arbeit gründen. Der Vergleich des Content-Management-Systems Drupal mit dem Learning-Management-System Moodle ist insofern nicht trivial, als dass es sich hierbei um zwei Systeme mit unterschiedlichem Einsatzgebiet und abweichenden Zielgruppen handelt. Mit dem Versuch eines gleichartigen Aufbaus der Bewertungskriterien (siehe III Vergleich von Content-Management-Systemen, IV

Vergleich von Learning-Management-Systemen, In: Anhang zur Diplomarbeit) konnte hingegen eine Kommensurabilität zwischen beiden Systemen erreicht werden. Die Gegenüberstellung beider Systeme in Tabelle 3.3.1 stellt prägnant die Ergebnisse aller Anforderungen gegenüber.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tabelle 3.3.1: Bewertung des Content-Management-Systems Drupal und des Learning- Management-Systems Moodle

[...]


1 F.A. Brockhaus AG: World Wide Web Consortium. In: Der Brockhaus multimedial 2007 premium.

2 World Wide Web Consortium; Web Accessibility Initiative: Web Content Accessibility Guidelines 1.0.

1 Subotnik: Probleme mit FRAMEs. URL http://www.subotnik.net/html/frames.html

2 Netzwelt: Plädoyer gegen Frames. URL http://netzwelt.gaming-hut.de/sections.php? op=viewarticle&artid=26

3 World Wide Web Consortium; Web Accessibility Initiative: Techniques for Web Content Accessibility Guidelines 1.0.

4 BGBl. I S. 2654 (idF v. 17.07.2002): Barrierefreie Informationstechnik-Verordnung.

5 Peters, Meikel: Was ist E-Learning? In: Begriffsauffassungen und Entwicklung des E-Learnings. S. 3

6 Johannes Kepler Universität Linz: E-Learning. URL http://elearn.jku.at/wiki/index.php/E-Learning beinhaltet das Internet, Intranets, Extranets, Satellitenübertragungen, Video, interaktives Fernsehen und CD-Rom. (vgl. [JKUWIKI]1)

1 Johannes Kepler Universität Linz: E-Learning. URL http://elearn.jku.at/wiki/index.php/E-Learning

2 Peters, Meikel: Was ist E-Learning? In: Begriffsauffassungen und Entwicklung des E-Learnings. S. 3

3 Peters, Meikel: Tabelle 2.1. In: Begriffsauffassungen und Entwicklung des E-Learnings. S. 3

4 Beer, Virginia: Entwicklung E-Learning – Die Vorläufer. In: Grundlagen Lerntechnologien. S. 3

1 Peters, Meikel: Entwicklungsgeschichte des E-Learnings. In: Begriffsauffassungen und Entwicklung des E-Learnings. S. 11

2 Schwarz, Christina: Erwartungen an das elearning an der Hochschule. In: elearning und Bildungspolitik: Von der Nachhaltigkeit hoher Erwartungen. S. 2

1 F.A. Brockhaus AG: E-Learning. In: Der Brockhaus multimedial 2007 premium

2 Nordmedia: Arten von eLearning. URL http://www.nordmedia.de/content/digitale_medien/elearning_niedersachsen/fachinformationen/modelle /subcontent/arten_von_elearning/index.9677.html

1 F.A. Brockhaus AG: Computer-based Training. In: Der Brockhaus multimedial 2007 premium

2 F.A. Brockhaus AG: WBT. In: Der Brockhaus multimedial 2007 premium

3 Nordmedia: Arten von eLearning. URL http://www.nordmedia.de/content/digitale_medien/elearning_niedersachsen/fachinformationen/modelle /subcontent/arten_von_elearning/index.9677.html

1 Nordmedia: Welchen Nutzen bietet eLearning? URL http://www.nordmedia.de/content/digitale_medien/elearning_niedersachsen/fachinformationen/nutzen/i ndex.html

2 F.A. Brockhaus AG: Computer-based Training. In: Der Brockhaus multimedial 2007 premium

3 Universität Bielefeld: ILIAS an der LiLi-Fakultät der Universität Bielefeld. URL http://ilias.lili.uni- bielefeld.de

1 Universität Dortmund: Blended Learning. URL http://widawiki.wiso.uni- dortmund.de/index.php/Blended_Learning

1 Schmidt, C.; Hoyer, H.; Jochheim, A.; Kiendl, H.; Krause, P.; Praczyk, J.; Röhrig, C.: Fernlabortechnik der Universität Dortmund. IN: Experimentieren und Lernen im virtuellen Labor

2 Weidenmann, Prof. Dr. Bernd; Krapp, Prof. Dr. Andreas: Lernen mit Medien. In: Pädagogische Psychologie Lehrbuch. S. 465

3 Cornelsen Verlag: Genius. URL http://www.cornelsen.de/genius/

4 Brainmonster Studios GmbH: 2weistein. URL http://www.2weistein.de/html/features.html

5 Schneider, Dipl.-Kfm. Arne: Standardisierungs-Organisationen. In: IMS Learning Design als Grundlage für die Gestaltung von e-Learning-Systemen. S. 8

1 Schneider, Dipl.-Kfm. Arne: Standardisierungs-Organisationen. In: IMS Learning Design als Grundlage für die Gestaltung von e-Learning-Systemen. S. 8

2 Schneider, Dipl.-Kfm. Arne: Standardisierungs-Organisationen. In: IMS Learning Design als Grundlage für die Gestaltung von e-Learning-Systemen. S. 9

1 Schneider, Dipl.-Kfm. Arne: Standardisierungs-Organisationen. In: IMS Learning Design als Grundlage für die Gestaltung von e-Learning-Systemen. S. 10

2 SELFHTML e.V.: Unterschiede zwischen XHTML und HTML. URL http://de.selfhtml.org/html/xhtml/unterschiede.htm

1 F.A. Brockhaus AG: XML. In: Der Brockhaus multimedial 2007 premium

2 Balzert, Prof. Dr.-Ing. habil. Helmut: Von HTML zu XML. In: Lehrbuch der Software-Technik - Software-Entwicklung. S. 969ff

3 Balzert, Prof. Dr.-Ing. habil. Helmut: Von HTML zu XML. In: Lehrbuch der Software-Technik - Software-Entwicklung. S. 970f

1 Balzert, Prof. Dr.-Ing. habil. Helmut: Dokumenttyp-Definitionen. In: Lehrbuch der Software-Technik - Software-Entwicklung. S. 971ff

2 Känzler, Christine: Die XML-Syntax. In: XML / XLS für Buch und Web. S. 9

1 Sommer, Daniel: Qualitätsinformationssysteme in SCORM-kompatiblen Umgebungen. In: Qualitätsinformationssysteme für E-Learning-Anwendungen. S. 163

1 Schneider, Dipl.-Kfm. Arne: IMS Question and Test Interoperability. In: IMS Learning Design als Grundlage für die Gestaltung von e-Learning-Systemen. S. 30f

2 Schneider, Dipl.-Kfm. Arne: IMS Question and Test Interoperability. In: IMS Learning Design als Grundlage für die Gestaltung von e-Learning-Systemen. S. 31

1 Kornelia Maier-Haefele; Hartmut Haefele: Webbasierte Lehr- und Lernplattformen. In: Learning-, Content-, und Learning-Content-Management-Systeme: Gemeinsamkeiten und Unterschiede. S. 11

1 F.A. Brockhaus AG: Content-Management-System. In: Der Brockhaus multimedial 2007 premium

1 World Wide Web Consortium; Web Accessibility Initiative: Web Content Accessibility Guidelines 1.0.

1 Joomla! Deutschland e.V.: Was ist Joomla? URL http://hilfe.joomla.de/hilfe/die-entwicklung-von- joomla/35-grundinformation/93-was-ist-joomla.html

2 Oliver Zschau (V.i.S.d.P.), Hagen Graf: Drupal im Überblick. In: Content Management Systeme im Überblick. S. 4

1 Oliver Zschau (V.i.S.d.P.), Andreas Gaul: TYPO3 im Überblick. In: Content Management Systeme im Überblick. S. 13

1 Zrnka, Dipl.-Ing. Susanne: Bezeichnungen und Definitionen. In: e-Le@rning im Studium: Funktionalität und Nutzung von Lernplattformen am Beispiel der WU Wien. S. 19

1 Kornelia Maier-Haefele; Hartmut Haefele: Webbasierte Lehr- und Lernplattformen. In: Learning-, Content-, und Learning-Content-Management-Systeme: Gemeinsamkeiten und Unterschiede. S. 5

1 Universität Köln: ILIAS Features. URL http://www.ilias.de/docu/goto_docu_lm_392.html

2 Projektsekretariat Forschungsinstitut Technologie und Behinderung: Barrierefreiheit des Lernmanagementsystems Ilias 3.9.1 - Darstellung der Testergebnisse. URL http://www.wob11.de/iliasseite3.html

3 Moodle Pty Ltd: Moodle Features. URL http://moodle.de/mod/resource/view.php?id=2122

1 metaVentis GmbH; Bauhaus-Universität Weimar: Aktuelles. URL http://www.metacoon- services.com/mcnet/extern/index_de.php

2 metaVentis GmbH; Bauhaus-Universität Weimar: Aktuelles. URL http://www.metacoon- services.com/mcnet/extern/system_de.php

3 The PHP Group: PHP 4 ChangeLog. URL http://de.php.net/ChangeLog-4.php

4 The PHP Group: PHP 5 ChangeLog. URL http://de.php.net/ChangeLog-5.php

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Titel: Untersuchung zu rechnergestützten Lernmethoden und Aufbau eines E-Learning-Systems für die Fachgebiete der Automatisierungstechnik