Digital Game Based Learning: Konzept zur Integration in eine universitäre Lernplattform

Inhaltsverzeichnis

1 Vorwort und Danksagung

2 Zusammenfassung

Abbildungsverzeichnis

Tabellenverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis

3 Einleitung
3.1 Motivation/Hintergrund
3.2 Aufgabenstellung/Zielsetzung
3.3 Abgrenzungen
3.4 Aufbau der Arbeit

4 Grundlagen und Definitionen
4.1 E-Learning
4.2 Lernplattformen
4.3 Digital Game Based Learning
4.4 Warum Digital Game Based Learning?
4.4.1 Motivation
4.4.2 Aktivierung der Lernenden
4.5 Verschiedene Lerntypen

5 Kriterien, Prinzipien und Anforderungen an Lernplattformen und digitale Lernspiele
5.1 Lernplattformen
5.1.1 Kriterien für Learning Management Systeme nach Schulmeister
5.1.1.1 Kernfunktionalitäten
5.1.1.2 Weitere Funktionalitäten
5.2 Digital Game Based Learning
5.2.1 Der Lernprozess bei digitalen Lernspielen
5.2.2 Charakteristiken nach Garris, Ahlers und Driskell
5.2.3 Prinzipien digitaler Lernspiele nach Gee
5.2.3.1 Empowered Learners
5.2.3.2 Problem Solving
5.2.3.3 Understanding
5.2.4 Genreeinteilung
5.2.5 Anforderungen an DGBL
5.2.6 Potenziale und Herausforderungen des DGBL

6 Anforderungen von Studenten an digitale Lernspiele in einer universitären Lernplattform
6.1 Basis-Modell der Befragung
6.2 Anpassung des Modells
6.3 Art und Aufbau der Befragung
6.4 Pretest
6.5 Auswertung
6.5.1 Demographische Daten
6.5.2 Computerspielnutzung und Lernspiel-Erfahrung
6.5.3 Akzeptanz
6.5.4 Anforderungen
6.5.5 Endgeräte und Örtlichkeiten
6.6 Zusammenfassung

7 Konzept zur Integration von Digital Game Based Learning in eine universitäre Lernplattform
7.1 Zielbestimmungen
7.2 Produkteinsatz
7.3 Produktfunktionen
7.4 Produktdaten
7.5 Produktleistungen
7.5.1 Produktleistungen der Lernplattform
7.5.2 Produktleistungen des digitalen Lernspiels
7.6 Qualitätsanforderungen
7.7 Ergänzungen

8 Zusammenfassung und Ausblick 66

Literaturverzeichnis

Anhang
Anhang A Fragebogen

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: Nutzung von Social Games

Abbildung 2: Grafische Darstellung der Forschungsfragen

Abbildung 3: Idealtypische Architektur eines LMS

Abbildung 4: Fünf Quellen der Motivation

Abbildung 5: Engagement and learning

Abbildung 6: Game Cycle Modell

Abbildung 7: Der Flow-Kanal nach Csikszentmihalyi

Abbildung 8: UTAUT-Modell

Abbildung 9: Altersverteilung der Befragten

Abbildung 10: Computerspiel- und Videospielnutzung der Befragten

Abbildung 11: Gründe für die Nutzung von Computer- und Videospielen

Abbildung 12: Erwarteter Aufwand ein Lernspiel zu nutzen

Abbildung 13: Gewichtung der Anforderungen der Kategorie Unterhaltung

Abbildung 14: Gewichtung der Anforderungen der Kategorie Aufbau & Struktur

Abbildung 15: Gewichtung der Anforderungen der Kategorie Umgebung

Abbildung 16: Gewichtung der Anforderungen der Kategorie Inhalt & Ziele

Abbildung 17: Vergleich der Mittelwerte der Kategorien

Abbildung 18: Gewichtung der Anforderungen der Motivationserhaltung

Abbildung 19: Endgeräte, mit denen bevorzugt ein Lernspiel durchgeführt werden würde

Abbildung 20: Orte, an denen bevorzugt ein Lernspiel gespielt werden würde

Tabellenverzeichnis

Tabelle 1: Typen digitaler Lernspiele

Tabelle 2: Didaktische Komponenten des DGBL

Tabelle 3: Technische Komponenten des DGBL

Tabelle 4: Verhaltensabsicht zu Lernspielen an der Universität

Tabelle 5: Die wichtigsten Anforderungen aus der Befragung

Abkürzungsverzeichnis

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

3 Einleitung

Dieses Kapitel stellt dar, aus welcher Intension heraus die vorliegende Diplomarbeit geschrieben wurde und welche Zielsetzung sie hat. Außerdem werden Abgrenzungen vorgenommen und der Aufbau der Arbeit wird in Text und Bild dargestellt.

3.1 Motivation/Hintergrund

Durch das eigene Studium an der Universität Kassel und einer damit verbundenen Nutzung der dort vorhandenen Lernplattform „moodle“ entstand die Motivation, diese Diplomarbeit zu verfassen. Lernplattformen sind gerade im studentischen Bereich nicht mehr wegzudenken. Ein Grund hierfür ist die im Prinzip allgegenwärtige Präsenz des Internets, die es den Lernenden ermöglicht unabhängig von Zeit und Ort zu lernen oder sich mit Kommilitonen auszutauschen. Immer mehr neue Bildungstechnologien – gerade die angesprochenen Lernplattformen – treten in den Vordergrund. Aus eigenen Erfahrungen heraus ist zu sagen, dass die Lernplattformen und deren Inhalte in der Regel wenig unterhaltsam sind. Mit dem Aufkommen von Social Games entstand die Idee, Lerninhalte des Studiums mit Computerspielen zu verknüpfen.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 1: Nutzung von Social Games

Quelle: de.statista.com 2012

Abbildung 1 belegt, dass Social Games einen hohen Anklang finden. Wünschenswert wäre es, wenn beispielsweise Social Games (aber auch „gewöhnliche“ Computerspiele) inhaltlich auf die jeweilige Ausbildung oder das jeweilige Studium abgestimmt sein könnten, aber dennoch den gleichen Spaßfaktor beinhalten.

Über die Verknüpfung von Wissensvermittlung und Spielen soll eine höhere Lernbereitschaft erreicht werden. Im Zusammenhang der Motivation von Lernenden und den internetbasierenden Lernplattformen spielt das Digital Game Based Learning eine zunehmend wichtige Rolle.

3.2 Aufgabenstellung/Zielsetzung

Es ist Ziel der Arbeit ein Konzept zur Integration von Digital Game Based Learning in eine Lernplattform zu entwickeln, das bei Studenten die Motivation zu Lernen erhöhen soll.

Dabei soll im ersten Schritt herausgefunden werden, welche Kriterien eine solche Lernplattform erfüllen muss, welche Prinzipien digitale Lernspiele verfolgen sollten und welche Anforderungen an Digitale Lernspiele existieren.

Eine Befragung von Studenten als zweiter Schritt soll aufzeigen, welche Anforderungen diese an eine Lernplattform und digitale Lernspiele stellen. Es soll evaluiert werden, wie Studenten dazu motiviert werden können, sich die Lehrinhalte des Studiums mittels dieser Medien anzueignen.

Im letzten Schritt erfolgt dann die eigentliche Erstellung eines Konzeptes für die Integration eines digitalen Lernspieles in eine Lernplattform, welche das Kriterium erfüllt, den Studenten Spaß an Bildung zu vermitteln und sie somit beim Lernprozess besser unterstützen kann und diesen erleichtert.

3.3 Abgrenzungen

In der vorliegenden Diplomarbeit soll ein Konzept präsentiert werden, wie Digital Game Based Learning auf universitärer Ebene eingesetzt werden kann. Dabei werden die grundlegenden Anforderungen, die an spiel-basiertes Lernen in einem Hochschul-Umfeld bestehen, in dieses Konzept integriert. Es wird nicht auf Detail-Anforderungen eines Lernspiels, d.h. zum Beispiel die Entwicklung einer Hintergrund-Geschichte für ein Spiel oder ähnliches eingegangen. Es ist auch nicht Ziel dieser Arbeit eine technische Umsetzung dieses Konzeptes vorzunehmen.

Über einen Online-Fragebogen wurde ausschließlich die Stakeholder-Gruppe der Studenten befragt und somit lediglich deren Anforderungen eruiert. Andere Stakeholder wie zum Beispiel

- Dozenten und wissenschaftliche Mitarbeiter (für das Einstellen der Lerninhalte verantwortlich),
- Administratoren (Mitarbeiter, die sich verantwortlich für das Verwalten des Lernspiels und der Lernplattform zeigen)

wurden nicht berücksichtigt.

3.4 Aufbau der Arbeit

Das Hauptgerüst dieser Diplomarbeit bilden drei Forschungsfragen (FF):

1. Welche Kriterien, Prinzipien und Anforderungen an Lernplattformen und digitale Lernspiele zeigen sich in der Literatur?
2. Welche Anforderungen an digitale Lernspiele in einer Lernplattform hat die Stakeholder-Gruppe der Studenten?
3. Wie könnte ein Konzept zur Integration von Digital Game Based Learning in eine universitäre Lernplattform aussehen?

Um dieses Gerüst herum ist die Arbeit in vier Hauptteile gegliedert. Im ersten Teil werden Grundlagen und Definitionen geklärt, die zum Verständnis der Inhalte der Forschungsfragen dienen. Hier soll unter anderem erläutert werden, was die Begriffe E-Learning und Digital Game Based Learning (DGBL) bedeuten. Auch auf den Begriff der Lernplattformen (auch LMS) im Allgemeinen wird eingegangen. Ein entscheidender Punkt in diesem Kapitel ist die Frage, warum spielgestütztes Lernen überhaupt Sinn macht. Dies führt zu dem Begriff der Motivation – und für diese Arbeit insbesondere von Bedeutung: der intrinsischen Motivation. Davon wird die im gleichen Atemzug zu nennende Aktivierung der Studenten/Lernenden zu differenzieren sein.

Der zweite Teil – und zugleich die erste Forschungsfrage – beschäftigt sich mit den in der Literatur vorhandenen Kriterien und Anforderungen an spielgestützte Lernplattformen. Als Methode zur Beantwortung dieser Forschungsfrage wir also Literaturrecherche betrieben. Im ersten Abschnitt werden die Lernplattformen behandelt. Das Hauptaugenmerk gilt dabei den von Schulmeister aufgestellten Kriterien für Lernplattformen, dessen Werk „Lernplattformen für das virtuelle Lernen: Evaluation und Didaktik“ bereits über 300mal zitiert wurde (Suche über google scholar, 2012) und einen erheblichen Stellenwert in dieser Thematik aufweist. Anschließend wird das Digital Game Based Learning als eine Variante der Lernplattformen betrachtet. Hier geht es hauptsächlich um die Charakteristiken und Prinzipien digitaler Lernspiele. Außerdem findet eine Genreeinteilung statt. Kern der Literaturrecherche über das DGBL bildet eine Übersicht der Anforderungen an das DGBL. Abschließend werden zusammenfassend das Potenzial und die Herausforderungen des DGBL herausgearbeitet.

Im dritten Teil der Arbeit wird eine Befragung an Studenten durchgeführt. Basis der Befragung ist ein Technologie-Akzeptanz-Modell – das UTAUT-Modell (Unified theory of acceptance and use of technology) – welches an das Klientel angepasst wird. In dieser Befragung soll evaluiert werden, welche Anforderungen Studenten an digitale Lernspiele in einer universitären Umgebung stellen. Der Fragebogen ist im Anhang der Arbeit zu finden.

Im vierten Teil der Diplomarbeit wird dann ein Konzept zur Integration des Digital Game Based Learning in eine universitäre Plattform vorgestellt. Dies geschieht in Form eines Lastenheftes.

Die Zusammenfassung als Schlusspunkt versucht ein Resümee der Arbeit zu ziehen und einen Ausblick zu gegeben.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 2: Grafische Darstellung der Forschungsfragen

Quelle: eigene Darstellung

Abbildung 2 soll visualisieren, wie die einzelnen Forschungsfragen und deren Ergebnisse ineinander übergehen.

4 Grundlagen und Definitionen

Dieses Kapitel schafft die Grundlagen, die für das Verständnis der Diplomarbeit benötigt werden. Nachdem im ersten Schritt der Ausdruck „E-Learning“ erläutert wird, folgt eine Definition der Begriffe „Lernplattform“ und „Digital Game Based Learning“. Anschließend wird auf die Frage eingegangen, warum Digital Game Based Learning nützlich sein kann und inwiefern die Motivation eine Rolle spielt. Zum Abschluss der Grundlagen werden verschiedene Lerntypen vorgestellt.

4.1 E-Learning

Im Allgemeinen werden unter E-Learning alle Lernformen verstanden, bei denen elektronische Medien zum Einsatz kommen. Da dies eine sehr breite Definition ist, wird im Nachfolgenden der Begriff E-Learning etwas genauer durchleuchtet. Auch bei der genaueren Recherche nach Definitionen zeigt sich, dass sich der Begriff „E-Learning“ als sehr umfassend erweist. Eine allgemeingültige Definition scheint nicht zu existieren, jedoch taucht die Definition von Kerres (2008) von der Universität Duisburg-Essen in der Literatur immer wieder auf:

„E-Learning umfasst alle Formen von Lernen, bei denen digitale Medien für die Präsentation und Distribution von Lehr-/Lernmaterialien und/oder zur Unterstützung zwischenmenschlicher Kommunikation zum Einsatz kommen.“ (Kerres 2008, S.1)

Diese Definition macht deutlich, dass es im E-Learning-Bereich nicht allein um die Interaktion zwischen Mensch und Maschine geht, sondern, dass das E-Learning insbesondere auch zur Unterstützung zwischenmenschlicher Lernbeziehungen dient.

Weiterhin wird dem E-Learning hohe Vielseitigkeit zugesprochen. Nach Wegener, Prinz und Leimeister (2011, S.3) können Inhalte mittels E-Learning auf verschiedenen Wegen angeboten werden. Der Einzelne kann demnach entscheiden, welche dieser Angebote er wahrnehmen möchte.

Im Glossar der Homepage der Europäischen Kommission lässt sich eine weitere Definition finden, die die räumliche Trennung zwischen den Lernenden und Lehrenden egalisiert:

„[E-Learning ist die] Verwendung neuer Multimediatechnologien und des Internet zur Verbesserung der Lernqualität durch den Zugriff auf Ressourcen und Dienstleistungen sowie für die Zusammenarbeit und den Austausch über weite Entfernungen hinweg.“ (Europäische Kommission 2011)

Bei Baumgartner (2002) ist E-Learning ein Oberbegriff für jegliches Lernen, das über Software unterstützt wird. (Baumgartner/Häfele/Maier-Häfele 2002, S.15)

Nicht überraschend ist, dass alle Definitionen die Nutzung von technischen Hilfsmitteln gemein haben. Es fällt jedoch auf, dass unterschiedliche Ansätze genutzt werden, um auf den Begriff E-Learning einzugehen.

Zusammenfassend kann man sagen, dass eine Kombination der genannten Definitionen für die vorliegende Diplomarbeit Anwendung findet. Grundlage ist das von Baumgartner (2002) erwähnte softwareunterstützte Lernen, das durch verschiedene Multimediatechnologien möglichst alle unterschiedlichen Lerntypen (Wegener/Prinz/Leimeister 2011) erreichen und dabei die Lernqualität erhöhen soll (Europäische Kommission 2011).

Ergänzt man das E-Learning durch verschiedene (synchrone und/oder asynchrone) Kommunikationsmethoden, nähert man sich dem Begriff der Lernplattform, der im folgenden Abschnitt erläutert werden soll.

4.2 Lernplattformen

Als Lernplattformen oder auch Learning-Management-Systeme (LMS) werden Web-basierte Systeme verstanden, die Lerninhalte zur Verfügung stellen. (Baumgartner/Häfele/Maier-Häfele 2002, S.24). Unterschiedliche Lernplattformen variieren sehr stark in ihren Funktionalitäten, weshalb hier nur kurz einige Kernfunktionalitäten erwähnt werden, die auf Schulmeister (2003, S.12) zurückgehen:

- Administration/Benutzerverwaltung
- Kursverwaltung
- Rollen- und Rechtvergabe
- Kommunikationsmethoden
- Werkzeuge für das Lernen

Eine genauere Erläuterung erfolgt später in Kapitel 5.1.

Außerdem kann bereits erwähnt werden, dass der Zugriff zu Lernplattformen sowohl Studierenden, Dozenten als auch beispielsweise administrativen Benutzern gestattet sein soll. (Friedrich/Hron/Töpper 2011, S.1)

In Abbildung 3 wird die Architektur eines Learning Management System in idealtypischer Weise nach Schulmeister (2003, S.11) dargestellt. Nach dieser Darstellung wird ein LMS in drei Schichten eingeteilt. Im Einzelnen sind dies

- eine Datenbankschicht,
in der alle relevanten Daten (Benutzerdaten, Lernobjekte, etc.) gespeichert werden
- Eine Schicht mit Schnittstellendefinitionen,
denn nicht jedes LMS muss zwangsweise alle Funktionalitäten selbst beinhalten. Beispielweise können Funktionalitäten wie die Authoring-Komponente oder die Kommunikation über externe Programme geregelt werden
- Eine Schicht, welche die Inhalte für die Benutzer sichtbar macht. (Schulmeister 2003, S.10f)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 3: Idealtypische Architektur eines LMS

Quelle: eigene Darstellung in Anlehnung an Schulmeister 2003, S.11

4.3 Digital Game Based Learning

Digital Game Based Learning bedeutet mit Hilfe von Computerspielen zu lernen. Von Prensky (2001), einem der meist zitiertesten Autoren in diesem Bereich und nebenbei auch Entwickler von Lernspielen, stammt folgende Definition:

„So, let us define Digital Game-Based Learning as any learning game on a computer or online.“ (Prensky 20­­­01, S.146).

Digital Game Based Learning soll sich Prenskys Auffassung nach anfühlen, als würde man ein Computer- oder Videospiel spielen, aber Kontext und Inhalt des Spiels sind so gestaltet, dass der Spielende sich in einer Lernsituation wiederfindet. (Prensky 2001, S.146).

Pongratz (2010, S.11) formulierte Game Based Learning als „Synthese zwischen Wissensvermittlung und Selbstmotivation durch Computerspiele“.

Weiterhin formuliert Prensky (2001) das Digital Game Based Learning als eine Art „Ehe“ zwischen bildendem Inhalt und Computerspielen. Als Voraussetzung sieht er jedoch, dass das DGBL dabei mindestens den gleichen Lernerfolg erzielt, wie traditionelle Lernmethoden. (Prensky 2001, S.145f). Der Bildungsaspekt steht folglich klar im Vordergrund. Diese Definition wird in dieser Arbeit als Grundlage verwendet.

Im Weiteren der vorliegenden Arbeit werden die Begriffe „Digital Game Based Learning“ und „Digitales Lernspiel“ synonym verwendet.

Digitale Lernspiele können in mehrere Typen eingeteilt werden. Hierzu gehören beispielweise Simulationen und Rollenspiele. Aber auch Actionspiele können als digitale Lernspiele dienen. Eine genauere Auflistung der Typen und deren Lernziele und Inhalte wird in Kapitel 5.2.4 geliefert.

4.4 Warum Digital Game Based Learning?

Für Prensky (2001, S.147) gibt es drei wesentliche Gründe, warum und – vor allen Dingen – wie Lernspiele funktionieren. Zum ersten – und hauptsächlich – ist dies das zusätzliche Interesse oder die zusätzliche Selbstmotivation, die durch das Spielen am Computer geweckt wird. Gerade für Menschen, die Schwierigkeiten mit dem Lernen haben, könnte die Nutzung von Lernspielen von erheblichem Wert sein. Zum zweiten ist da der interaktive Lernprozess, der – je nach Lernzielen – verschieden Formen annehmen kann. Als dritten wesentlichen Grund sieht Prensky (2001, S.147) die Art und Weise, wie die beiden zuerst genannten Gründe als Gesamtpaket umgesetzt werden. Hier gibt es viele Möglichkeiten, wobei es stark von den Begleitumständen abhängt, wie die beste Möglichkeit aussieht.

Habgood (2007, S.14) stellte zwei Hypothesen auf, mit denen man die Verwendung von Lernspielen begründen kann.

Erste Hypothese

“The first hypothesis predicts that intrinsically integrated games are more effective than extrinsically integrated games as a result of creating a deeper connection with the learning content. This deeper connection will create greater engagement with the learning content in fixed time-on-task situations that should result in greater learning gains.” (Habgood 2007, S.14)

Zweite Hypothese

„The second hypothesis predicts that intrinsically integrated games are more effective than extrinsically integrated games as a result of creating a superior level of motivational engagement with the game. This superior engagement will lead to a greater amount of playing time in free time-on-task situations that should eventually result in even greater learning gains.“ (Habgood 2007, S.14)

4.4.1 Motivation

Es soll nun auf den Begriff der Motivation eingegangen werden. Eine Definition liegt allen Ausprägungen der Motivation zugrunde und ist nach Scheffer und Kuhl (2006, S.9) auf Bischof (1985) zurückzuführen:

„Motivation ist die Abweichung eines angestrebten Zustandes (Sollwertes) von einem aktuellen Zustand (Istwert). Diese Abweichung gibt dem Verhalten Energie, Richtung und Ausdauer.“(Scheffer/Kuhl 2006, S.9)

Die Literatur unterscheidet weiterhin zwischen der intrinsischen und der extrinsischen Motivation.

Extrinsische Motivation

Von extrinsischer Motivation spricht man, wenn die Motivation von sozialer und/oder materieller Anerkennung geprägt ist und somit ein äußerlicher Reiz geschaffen wird. Beispiele für die Motivation von außen sind Lohnzahlungen, Schulnoten oder das Suchen von Anerkennung durch andere Personen. Extrinsische Motivation tritt meist durch Aufforderung auf. Ein wichtiger Aspekt ist die Internalisierung, nach der die Personen die Ziele anderer zunehmend als eigene Handlungsziele annehmen. (Hubner 2011, S.9)

Intrinsische Motivation

Im Gegensatz dazu steht die intrinsische Motivation. Sie entsteht aus dem eigenen Antrieb heraus. Neugier, Spaß und Herausforderungen sind typische Ausprägungen. Die intrinsische Motivation resultiert meist aus Überzeugung; eigene Werte und Ideale, sowie die eigene Auffassung bestimmen, welche Dinge man intrinsisch motiviert angeht. Es werden keine externen Anstöße benötigt, um die Handlungen auszuführen. (Scheliga 2011, S. 7)

Fünf Quellen der Motivation

In Abbildung 4 werden die fünf Quellen der Motivation zuerst einmal mit Beispielen visualisiert und anschließend genauer erklärt.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 4: Fünf Quellen der Motivation

Quelle: eigene Darstellung nach Barbuto und Scholl (1998)

Barbuto und Scholl (1998, S.1ff) setzten sich ebenfalls mit der extrinsischen und intrinsischen Motivation auseinander und definierten die fünf Quellen der Motivation. Zwei der fünf Quellen sind Treiber der intrinsische Motivation: Die „Intrinsic Process Motivation“ und die „Internal Self-concept-based Motivation“. Erstere ist mit dem Wunsch nach Spaß an der Aktivität an sich begründet, während die zweitgenannte danach strebt, die sich persönlich gesetzten Standards zu erfüllen. Die extrinsisch geprägten Quellen sind die „Instrumental Motivation“, die „External self-concept-based Motivation“ und die „Goal Internalization Motivation“. Die „Instrumental Motivation“ ist wahrscheinlich die stärkste Kraft der äußerlich geprägten Motivation. Sie wird durch den Anreiz von materiellen Gütern bestimmt, was in den meisten Fällen eine finanzielle Entlohnung ist. Bestes Beispiel ist hier – wie oben schon angesprochen – die Lohnzahlung. Die „External Self-concept-based Motivation“ basiert darauf von anderen Individuen oder Individuen-Gruppen akzeptiert zu werden und deren Erwartungen an einen selbst zu erfüllen. Bei der letzten extrinsischen Quelle von Barbuto und Scholl (1998) – die „Goal Internalization Motivation“ – beeinflussen die Ziele anderer Individuen das eigene oder werden sogar vollständig übernommen. Dies geschieht dann, wenn die Ziele annährend deckungsgleich sind. Sie werden zu einer Art Gruppenziel, was zu einer Motivationssteigerung führt.

4.4.2 Aktivierung der Lernenden

Aktivierung bedeutet hier die Lernbereitschaft von Studenten herzustellen. Hierbei ist vor allem wichtig, die Lernenden dazu zu bewegen, sich auf Lernspiele überhaupt einzulassen. Die Studenten sollen aus eigenen Stücken tätig (lernbereit) werden. Bei der Aktivierung der Lernenden geht es darum, die intrinsische Motivation - also die Selbstmotivation – anzusprechen, beziehungsweise zu erhöhen. Dies ist aus einem einfachen Grund wichtig: Als ein selbstmotivierter Lernender ist man viel konzentrierter bei der Sache. Konzentration, Enthusiasmus, Interesse, Identifikation mit dem eigenen Tun – d.h. in diesem Fall dem Lernen – sind positive Eigenschaften, die mit hoher Lernbereitschaft einhergehen, welche durch Selbstmotivation angetrieben wird. Diese Eigenschaften sind zwar bei Lernenden im Unterricht relativ selten zu finden, jedoch wesentlich häufiger bei Computerspielern. (Schwan 2006, S. 2)

Digital Game Based Learning findet dort statt, wo die Bereitschaft zu Lernen und die Lerneffekte sehr hoch sind. Abbildung 5 soll dies verdeutlichen. Das dort erwähnte Computer-based Training (CBT) wird in Tabelle 1 noch genauer angesprochen.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 5: Engagement and learning

Quelle: eigene Darstellung in Anlehnung an Prensky 2001, S. 149

Es ist durchaus möglich Eigenschaften von Computerspielen zu nutzen, um die Motivation des Lernenden positiv zu beeinflussen.

4.5 Verschiedene Lerntypen

Gerade in Bezug auf die Integration von DGBL in eine universitäre Lernplattform ist zu beachten, dass die Literatur verschiedene Lerntypen unterscheidet. Es ist wichtig, die verschiedenen Lerntypen zu beachten, um bei der Integration des Digital Game Based Learning in eine universitäre Lernplattform auf diese eingehen zu können. Auch wenn im Studium nicht immer auf jeden Lerntyp eingegangen werden kann – schon gar nicht in der Vorlesung – so kann doch wenigstens versucht werden, in einer Lernplattform mittels DGBL den verschiedenen Lerntypen Entfaltungsmöglichkeiten zu bieten.

Im Wesentlichen geht die Theorie der Lerntypen auf Vester (2011) zurück, der Lerntypen in vier Kategorien einteilt (Vester 2011, S.51). Dies sind

- der auditive Lerntyp, der „durch Hören und Sprechen“ versucht den Lernstoff zu verstehen,
- der optische/visuelle Lerntyp, der „durch das Auge, durch Beobachtung und Experiment“ Dinge begreift,
- der haptische Lerntyp, der durch den Tastsinn, d.h. durch Anfassen und Fühlen lernt,
- und der intellektuelle Lerntyp, der das Wissen rein über seinen Intellekt, beispielsweise über Formeln erlernt.

Vesters Theorie über die Lerntypen wird nicht ganz unkritisch gesehen. Looß (2001, S.2ff) weist darauf hin, dass Vester die Lerntypen aufgrund deren Wahrnehmungskanal unterscheidet. Dies treffe jedoch nicht auf den intellektuellen Lerntyp zu. Außerdem sei durch diese Einteilung unterstellt, dass den ersten drei Lerntypen der Intellekt fehle.

Unstrittig ist jedoch, dass verschiedene Lerntypen existieren und auf deren Art und Weise zu lernen eingegangen werden sollte. DGBL mag nicht für jeden Lerntyp die effektivste Art sein, sich Wissen anzueignen. Es sollte jedoch durchaus möglich sein Lernspiele so anzupassen, dass sie für eine möglichst hohe Zahl an Studenten eine Lern-Erleichterung sind.

5 Kriterien, Prinzipien und Anforderungen an Lernplattformen und digitale Lernspiele

Die erste Forschungsfrage dieser Diplomarbeit lautet „Welche Kriterien, Prinzipien und Anforderungen an Lernplattformen und digitale Lernspiele zeigen sich in der Literatur?“. Sie beschäftigt sich mit den Anforderungen und Kriterien an Learning Management Systemen (in dieser Arbeit auch als Lernplattformen bezeichnet) und spiel-basiertem Lernen. Zuerst wird auf die Learning Management Systeme eingegangen. Im zweiten Schritt werden die Digitalen Lernspiele behandelt.

5.1 Lernplattformen

Als Grundlage für die Kriterien von Learning Management Systemen wird Literatur von Schulmeister (2003) herangezogen. Dabei werden wichtige Funktionalitäten von Lernplattformen herausgearbeitet.

5.1.1 Kriterien für Learning Management Systeme nach Schulmeister

Schulmeister (2003, S.10) nennt 5 Funktionsbereiche von Learning Management Systemen, die er als erforderlich ansieht, um die LMS von anderen Software-Systemen zu unterscheiden. Diese Bereiche sind:

- Eine Benutzerverwaltung
- Eine Kursverwaltung
- Eine Rollen- und Rechtevergabe mit differenzierten Rechten
- Kommunikationsmethode und Werkzeuge für das Lernen
- Die Darstellung der Kursinhalte in einem netzwerkfähigen Browser

Innerhalb dieser Funktionsbereiche unterscheidet Schulmeister (2003, S.55ff) weitere Funktionen, die je nach Einsatz des LMS unterschiedlich gewichtete Bedeutungen haben können. Im Folgenden werden diese Funktionen kurz beschrieben. Dabei wird jedoch auf die Bewertung – wie sie Schulmeister vornimmt – verzichtet, da die von ihm vorgenommenen Bewertungen speziell für die Hochschule Hamburg angepasst wurden. Aus diesem Grund werden hier die als Unterscheidungsmerkmal dienenden Funktionen als Kernfunktionalitäten angesehen. Die weiteren Funktionen werden zwar gesondert aufgeführt, was aber nichts über deren Wichtigkeit im Vergleich zu den Kernfunktionalitäten aussagen soll. Eine exakte Bewertung der einzelnen Funktionen ist erst dann möglich, wenn das genaue Einsatzszenario des Learning Management System feststeht.

5.1.1.1 Kernfunktionalitäten

Benutzerverwaltung

Der Benutzerverwaltung wird als wichtigstes Kriterium die Datenmobilität zugesprochen. Für Schulmeister bedeutet dies zum einen, dass vorhandene Benutzer und Benutzerdaten problemlos in Interaktion mit anderen Lernplattformen importiert und exportiert werden können. Des Weiteren sollen die vorhandenen Benutzerdaten leicht in Kurse übernommen werden können, für die sich ein Lernender einschreibt. Mindestens genauso wichtig ist das Vorhandensein der Daten in einer für die gesamte Hochschule geltenden Verwaltungssoftware. Schulmeister bezeichnet diese Eigenschaften der Benutzerverwaltung auch als „Migration der Benutzerdaten“ (2003, S.78)

Kursverwaltung

Hier gilt Ähnliches wie bei dem Kriterium der Benutzerverwaltung, nämlich die Mobilität und Portabilität – d.h. unter anderem die Möglichkeit von Import und Export – der Daten. Das bedeutet, dass nicht nur unter den Kursen allein Daten im- und exportierbar sein müssen, sondern eventuell auch plattformübergreifend. Dieser Fall tritt beispielsweise dann ein, wenn Gemeinschaftsprojekte mit anderen Hochschulen verwaltet werden müssen. Weiterhin besteht die Möglichkeit, dass Pädagogen für ihre angebotenen Lehrveranstaltungen andere Plattformen nutzen (möchten). Auch hier soll die Datenmobilität gegeben sein.

Rollen- und Rechtevergabe mit differenzierten Rechten

Ein weiteres essentielles Kriterium jeder Lernplattform ist die Einteilung der registrierten Benutzer in Rollen und die damit verbundene Rechtevergabe an die jeweilige Rolle. Als wichtigste Rollen werden Administrator, Autor oder auch Dozent, Tutor und Studierender angesehen. Wünschenswert nach Schulmeister ist auch die Möglichkeit der Gruppenbildung innerhalb einer Rolle.

Kommunikationsmethoden

Ebenso als eine Kernfunktionalität gilt die Kommunikation der Lernenden untereinander, aber auch mit Pädagogen. Dafür sollen verschiedene Mittel zur Verfügung gestellt werden. Schulmeister (2003, S.85) sieht hier als unbedingt notwendige Kommunikationsmittel Foren und Chats an, wobei große Qualitätsunterschiede bei der Platzierung der Kommunikationsmittel auftauchen. So ist es zum Beispiel von Vorteil, wenn einzelne Foren auch nur in den Bereichen der Lernplattform benutzbar sind, in denen sie auch Sinn machen. Dass Emails direkt aus der Plattform heraus zu schreiben sind, sieht Schulmeister als einen weiteren Vorteil an.

Browserbasierte Darstellung

Selbstverständlich und unabdingbar ist die Darstellung der Kursinhalte, Lernobjekte und Medien in einem netzwerkfähigen Browser.

5.1.1.2 Weitere Funktionalitäten

Sicherheit

Sicherheit spielt bei Onlineportalen mit sensiblen Daten immer eine Rolle und wird deswegen auch bei Lernplattformen als sehr wichtig erachtet. Vor allem geht es hier um Methoden für die Authentifizierung der Benutzer und für die Verschlüsselung der Daten.

Online-Registrierung

Dem Benutzer soll es gestattet sein, sich selbst online für Kurse registrieren und eintragen zu können. Gleichzeitig muss die Teilnehmerzahl der Kurse kontrolliert werden und bei Kursen mit Teilnehmerbeschränkungen diese auch automatisch eingehalten werden.

Medien

Die Integrierbarkeit von Medien stellt ein weiteres sehr wichtiges Kriterium dar. Hierbei geht es hauptsächlich um die folgenden Formate: Text, Bilder, Filme, Grafiken, Audio, Animationen, interaktive Übungen beispielsweise bestehend aus HTML5- oder Java-Anwendungen.

Sprachen und Zeitzonen

Die Lernplattform sollte eine Mehrsprachigkeit des Interfaces aufweisen können. Mindestens Deutsch und Englisch sollten aufzufinden sein, mehrere Sprachen seien nach Schulmeister (2003, S.81) wünschenswert. Internationale Zeitzonen sollten unterstützt werden, um auch im Ausland befindlichen Lernenden die sichere Möglichkeit für die Einhaltung von Fristen zu ermöglichen.

Design

Es sollte der Hochschule möglich sein, ihr Corporate Design auch innerhalb der Lernplattform erhalten zu können. Dies bedeutet Anpassung der Farbe, Aufteilung der Seiten, Platzierung der Menüs etc. realisieren zu können.

Didaktik

Hier werden hauptsächlich die den Lernenden zur Verfügung stehenden Werkzeuge bewertet. Annotationen, Notizen und Lesezeichen wiegen bei Schulmeister (2003, S.82) schwerer als für ihn optionale Werkzeuge wie Kalender, individuelles Glossar, individuelle Homepage oder eine History. Eine Sitemap, die Struktur und Gliederung der Kurse sichtbar macht, wäre von Vorteil. Als wirklich wichtig werden die zwei folgenden Punkte durch Schulmeister (2003, S.82) herausgestellt:

- Eine individualisierte Startseite für jeden Lernenden, auf der alle Kurse und Seminare auf einen Blick aufgelistet werden und diese virtuellen Räume dann von dort auch erreichbar sind
- Die Möglichkeit für die Lernenden eigene Inhalte in die Plattform hochzuladen oder einzubinden, um das Arbeiten in Gruppen zu erleichtern.

Quiz und Test

Schulmeister (2003, S.84) ist der Auffassung, dass nicht nur Quiz und Tests in eine Lernplattform eingebunden werden sollten, sondern vielmehr auch „freie Rückmeldemethoden“ (Schulmeister 2003, S.84) integriert werden. Die Verbreitung dieser Rückmeldemethoden ist seiner Meinung nach noch viel zu gering. Da Schulmeister nicht weiter auf Quiz und Tests eingeht, wird hier davon ausgegangen, dass damit rein textbasierte Abfragen gemeint sind.

Werkzeuge für das Lernen

In diese Kategorie fallen Werkzeuge, die Studenten und Lehrenden zur Verfügung stehen sollen. Dies sind beispielweise eigene Annotationen, Lesezeichen, Kalender und eine Erinnerungsfunktion. Explizit für Studenten und als wichtig sieht Schulmeister ein Portal und die Möglichkeit des Publizierens eigener Inhalte an.

Evaluation und Statistik

In diesem Punkt sollen Auswertungen über Benutzerdaten, Nutzerverhalten und Erstellung von Statistiken über das Abschneiden in Tests möglich sein.

Technologie & Technik

Hier ist unbedingt darauf zu achten, dass – sowohl bei der Server-Technologie als auch bei den Betriebssystemen der Clients – möglichst viele Systeme abgedeckt werden. Insbesondere wird aber Wert auf Linux, Windows und Mac OSX gelegt. Es muss den Nutzern der Lernplattform ermöglicht werden, egal von welchem System aus, „mit gleichem Erfolg und Ergebnis“ (Schulmeister 2003, S.89) auf die Plattform zuzugreifen. Mit dieser Vorgabe sind heute auch Betriebssysteme für mobile Endgeräte, z.B. Android, iOS und Windows Phone zu berücksichtigen.

Support

Ein Augenmerk sollte auch darauf gerichtet werden, inwieweit die Plattform vom Hersteller auch in Zukunft unterstützt wird. Allerdings ist es im Vorhinein schwer vorauszusehen, wie gut der Support einer Firma ist. Anzeichen, die zeigen können, wie gut oder schlecht der Support ist, sind die Anzahl der Kunden, Installationen des Herstellers, etc.

Anschaffungskosten/Lizenzkosten

Ein wichtiger Gesichtspunkt sind die Lizenzkosten für die Lernplattform, die in drei verschiedene Typen eingeteilt werden können. Bei den kommerziellen Lernplattformen gibt es zum einem die Lizenz pro Lernendem/Studierendem, zum zweiten eine pauschale Campuslizenz und zu guter Letzt Lizenzen, die nach Mandanten berechnet werden. Am Beispiel der Lernplattform „moodle“ ist aber auch zu sehen, dass sich Lernplattformen mit freien Lizenzen immer größerer Beliebtheit erfreuen (moodle.org 2012). Hier muss jede Hochschule für sich selbst abwägen, welches Lizenzmodell am besten zu ihr passt.

5.2 Digital Game Based Learning

Im Folgenden wird eine Verbindung zwischen den Lerntheorien (Behaviorismus, Kognitivismus, Konstruktivismus) und dem Lernprozess bei digitalen Lernspielen hergestellt. Weiterhin werden Charakteristiken und Typen digitaler Lernspiele herausgearbeitet, um daraus anschließend Anforderungen formulieren zu können.

5.2.1 Der Lernprozess bei digitalen Lernspielen

Zuerst soll kurz auf die verschiedenen Lerntheorien eingegangen werden, um zu zeigen, wie der Lernprozess beim Digital Game Based Learning einsetzen kann. Baumgartner und Payr (1997, S.1ff) unterscheiden zwischen drei Lerntheorien: dem Behaviorismus, dem Kognitivismus und dem Konstruktivismus.

Behaviorismus

Der Behaviorismus begründet sich auf ein Reiz-Reaktions-System. Hierbei wird davon ausgegangen, dass die „Lehrenden wissen, was die Lernenden zu Lernen haben“ (Baumgartner/Payr 1997, S.2). Bei den Lernenden soll ein geeigneter Reiz gesetzt werden, der dann wiederum eine bestimmte Reaktion hervorrufen soll. Ihnen ist also nur eine passive, reaktive Rolle zugedacht. Genauer gesagt wird bei behavioristischen Lernprozessen ein reflexartiges, körperliches Verhalten antrainiert, weshalb Baumgartner und Payr (1997, S.2) unterstellen, dass der Behaviorismus heutzutage einen schlechten Ruf habe.

Kognitivismus

Beim Kognitivismus stehen die im Bewusstsein ablaufenden Prozesse im Mittelpunkt. Insofern stellt er also eine Art Gegenposition zum Behaviorismus dar. Zentraler Aspekt des Kognitivismus ist es, durch eigenständiges Problemlösen einen Lernerfolg zu erreichen. Es gilt Methoden und Verfahren zur Findung einer Lösung zu erlernen, wobei nicht nur eine richtige Lösung existent sein muss, „sondern es können vielmehr verschiedene Verfahren zu optimalen Ergebnissen führen.“ (Baumgartner/Payr 1997, S.3). Der Lernende ist aktiv gefordert. Allerdings bemängeln die Autoren am Kognitivismus, dass dieser davon ausgeht, dass das zu lösende Problem schon vorgegeben ist und nur noch darauf wartet gelöst zu werden. Der Prozess der Problemerkennung werde stark vernachlässigt.

Konstruktivismus

An dieser Stelle setzt der Konstruktivismus an. Es kommt hier darauf an Probleme zu erkennen und zu konstruieren, um diese mit vorher erlerntem Wissen lösen zu können.

„Lernen wird im konstruktivistischen Ansatz daher als ein aktiver Prozess gesehen, bei dem Menschen ihr Wissen in Beziehung zu ihren früheren Erfahrungen in komplexen realen Lebenssituationen konstruieren.“ (Baumgartner/Payer 1997, S.4)

Auch Tulodziecki (1996, S.2ff) spricht von einem behavioristischem, kognitionstheoretischem und konstruktivistischem Ansatz. Sie dienen als Grundlage für Software-Entwicklungen, wobei der behavioristische Ansatz deutlich öfter als die anderen beiden zum Einsatz kommt. Tulodziecki (1996, S.10) hält mehr „kognitionstheoretische und konstruktivistische Ansätze für wünschenswert“ (1996, S.10). Dabei wird aber auch betont, dass nicht ein Ansatz allein die beste Lösung sei, sondern alle 3 Theorien ihre Berechtigung haben.

Game Cycle

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 6: Game Cycle Modell

Quelle: eigene Darstellung in Anlehnung an Garris, Ahlers und Driskell 2002, S.3

Garris, Ahlers und Driskell (2002, S.3) entwickelten das Game Cycle Modell (siehe Abbildung 6), welches die Zusammenhänge von Input und Output in einem Lernspiel erklärt.

Lerninhalte und Eigenschaften des Spieles werden als Input angesehen und lösen einen sogenannten Game Cycle aus, der das Zentrum des Modells bildet. In diesem beurteilt der Spieler den Input nach Freude, Spielspaß und Interesse (oder auch Desinteresse) und handelt dementsprechend. Das Handeln zeigt sich in der Beständigkeit und dem Zeitaufwand, der in das Spiel investiert wird. Das System gibt dem Spieler ein Feedback und der Spieler kann erneut beurteilen und wird sein Verhalten dadurch eventuell ändern. Der Zyklus wird mehrere Male durchlaufen, Feedback und Spielerverhalten ändern sich. Durch diese ständige Wiederholung können die Lerninhalte gefestigt und ausgewertet werden wodurch ein Output als Lernergebnis entsteht.

An diesem Modell wird ersichtlich, dass die Logik eines digitalen Lernspiels zu den Lerntheorien des Kognitivismus und des Konstruktivismus passt. Spieler eines digitalen Lernspieles werden zum eigenständigen Problemlösen angeregt. Über das fortwährende Feedback des Systems an den Nutzer und seiner damit verbundenen Anpassung des Verhaltens, erhält dieser eine aktive Rolle im Lernprozess. Computerspiele – und damit auch digitale Lernspiele – sind also in der Lage auf den Lernprozess positiv einzuwirken.

5.2.2 Charakteristiken nach Garris, Ahlers und Driskell

Garris, Ahlers und Driskell (2002, S.4ff) teilen die Charakteristiken eines digitalen Lernspiels in folgende 6 Kategorien ein:

- Fantasie
- Regeln & Ziele
- Sinnesreize
- Herausforderung
- Rätsel und
- Kontrolle

Es soll nun detaillierter auf die jeweiligen Kategorien eingegangen werden:

Fantasie

Die Spieler eines digitalen Lernspiels befinden sich während des Spiels in einer fiktiven Welt. Alle Handlungen, die im Spiel ablaufen, haben keinen Einfluss auf die Realität. Damit wird es den Spielern unter anderem ermöglicht risikoreichere Entscheidungen zu treffen, die in der wirklichen Welt so nicht getroffen würden. Der mögliche Lerneffekt der daraus entsteht, weil die Konsequenzen des risikoreicheren Handelns neue Erkenntnisse bringen können, würde folglich in der Realität nicht beobachtet werden können. Weiterhin kann die Fantasie das Interesse der Spielenden an der Thematik des digitalen Lernspiels erhöhen. Wie in den vorherigen Kapiteln bereits erwähnt steigt mit höherem Interesse am Lernspiel auch die Selbstmotivation und somit der Lernerfolg.

Regeln & Ziele

Obwohl die Fantasie eine große Rolle bei Lernspielen spielt und ihr ja bekanntlich keine Grenzen gesetzt sind, müssen Lernspiele gewisse Regeln beinhalten. Durch Regeln wird der Weg zum Lernziel des Spiels geebnet, d.h. der Spieler wird durch die Regeln auf seinem Weg zum Lernziel geleitet. Auch die Ziele müssen klar definiert sein. Wenn Ziele vorgegeben sind, kann der Spieler eventuelle Abweichungen vom Lernziel besser erkennen und sein Spielverhalten ändern, damit das Lernziel möglichst genau erreicht wird.

Sinnesreize

Huffaker (2003, S.10) stellt fest, dass es die richtige Mischung multimedialer Bestandteile ist, die den Erfolg oder Misserfolg von E-Learning ausmacht. Dies beginnt bei simplen Kombinationen von Text und Grafik und geht weiter bis zu Echtzeit-Simulationen, die studentischen Ansprüchen genügen müssen. Der Einsatz lediglich eines multimedialen Bestandteils kann wieder sehr schnell Langeweile erzeugen.

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