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Wie kann E-Learning das Lehren und Lernen verbessern? Praktische Umsetzung für das Thema Harnstoffzyklus aus dem Bereich Biochemie III/3

von Julia Sonne (Autor)

Examensarbeit 2016 63 Seiten

Didaktik - Chemie

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

1. Einleitung

2. Theorie des E-Learning
2.1 Der Begriff des E-Learning
2.2 Technologien des E-Learnings
2.2.1 Offline Technologien
2.2.2 Online Technologien
2.3 E-Learning-Szenarien
2.3.1 Computer Based Training (CBT)
2.3.2 Web Based Training (WBT)
2.3.3 Blended Learning
2.3.4 Videokonferenzen
2.3.5 Online-Lehrgänge
2.3.6 Lernmodule
2.3.7 Serious Games
2.3.8 Lernen in Gemeinschaften
2.4 Vor- und Nachteile von E-Learning
2.4.1 Nachteile von E-Learning
2.4.2 Vorteile von E-Learning
2.5 Bildungs- und Lerntheorien des E-Learnings
2.5.1 Behaviorismus
2.5.2 Kognitivismus
2.5.3 Konstruktivismus
2.6 Multimediale Informationsverarbeitung.

3. Planung und Umsetzung der E-Learning-Einheit
3.1 Analyse der Rahmenbedingungen
3.1.1 Äußere Faktoren
3.1.2 Spezifikation der Zielgruppe
3.1.3 Lerninhalte und –ziele
3.2 Didaktische Konzeption
3.2.1 Konsequenzen der Bildungs- und Lerntheorien des E-Learnings
3.2.2 Konsequenzen der Vor- und Nachteile
3.2.3 Auswahl eines E-Learning-Szenarios
3.2.4 Auswahl einer E-Learning-Technologie
3.3 Aufbau der E-Learning Einheit
3.3.1 Seitenaufbau und Mediengestaltung
3.3.2 Interaktive Schaltflächen
3.3.3 Bilder und Animationen
3.4 Programmvorstellung
3.4.1 Nährstoffe und Nährstoffspeicherung
3.4.2 Proteinstoffwechsel und Harnstoffzyklus-Übersicht
3.4.3 Glutamat als die zentrale Aminosäure (bei Transaminierungsreaktionen)
3.4.4 Harnstoffzyklus – Reaktionen und Stöchiometrie
3.4.5 Enzymdefekte im Harnstoffzyklus
3.4.6 Selbstüberprüfung.

4. Fazit und Ausblick

5. Literaturverzeichnis
5.1 Abbildungen
5.2 Creative Commons

1. Einleitung

An der Universität zu Köln ist im Grundstudium der biologischen und chemischen Studiengänge das Modul Biochemie III/A angesiedelt. Zentraler Bestandteil dessen ist eine Vorlesung von 35 Stunden Umfang, in der von den Dozentinnen und Dozenten der Biochemie zentrale biochemische Grundlagen vermittelt werden. Für die Studierenden der biologischen Studiengänge kann hier abhängig vom vorherigen Bildungsweg der erste intensive Kontakt zu chemischem Grundlagenwissen stattfinden, während Studierende der chemischen Studiengänge wohlmöglich erstmals tiefer in biologische Sachverhalte eindringen. Dies erklärt nicht nur den hohen Stellenwert des Moduls Biochemie III/A, sondern auch die Schwierigkeiten, die sich beim Lernen für die Studierenden ergeben können. Insbesondere ein Blick auf die Ergebnisse der letzten Biochemie-Klausur vom 25. Juli 2016 unterstreicht diese Ansicht: von 71 Teilnehmenden haben nur 18 Bestanden, also nur ein Viertel aller Klausurschreiber/-innen. Unterscheidet man hierbei zusätzlich zwischen Studierenden der biologischen und Studierenden der chemischen Studiengänge, ergibt sich für die Biologie-Studentinnen und –Studenten eine Bestehensrate von 20%, für die Chemie-Studentinnen und –Studenten eine Bestehensrate von 28%. Das Biochemie-Modul fällt also nicht nur den allermeisten sehr schwer, das heterogene Vorwissen scheint sich zusätzlich auf den Lernerfolg auszuwirken. Heterogenes Vorwissen kommt durch die unterschiedlichen Schullaufbahnen, die Fächerkombination im Studium und die Möglichkeit zur Teilnahme an begleitenden Übungen, Praktika und Tutorien zustande. Offensichtlich wären also Strategien wünschenswert, mit denen den Studierenden unabhängig von ihren individuellen Voraussetzungen das Lernen der biochemischen Inhalte erleichtert werden könnte.

„Die Potentiale von Multimedia und Telekommunikation, so der hoffnungsvolle Hinweis der Befürworter, könnten das Studium grundlegend verbessern“ (Euler und Wilbers, 2002, S. 2). Das wirft die Frage danach auf, wie diese Potentiale ausgeschöpft werden könnten, um solche Hoffnungen zu erfüllen. Eine Antwort auf diese Frage könnte das Konzept des E-Learnings darstellen. Beim E-Learning sollen didaktische Überlegungen und Medieneinsatz in einer Weise ineinandergreifen, dass völlig neue Lernarrangements zustande kommen. Durch die moderne Technik werden solch potentiellen, didaktisch durchdachten Szenarien quasi keine Grenzen gesetzt. E-Learning soll individuelles Lernen unterstützen und dabei motivationssteigernd zugleich sein. Diese Arbeit befasst sich sodann mit der Frage danach, wie das Konzept des E-Learnings für die Verbesserung der Lehr-Lern-Situation innerhalb des Moduls Biochemie III/A fruchtbar gemacht werden könnte. Zu diesem Zweck soll zunächst eine reflektierte Betrachtung der Theorie des E-Learnings einen grundsätzlichen Einblick in die Begrifflichkeit, technologischen Möglichkeiten sowie gängigen Szenarien geben. Auf dieser theoretischen Basis soll im zweiten Teil dieser Arbeit die praktische Umsetzung für einen ausgewählten Lerninhalt des Moduls Biochemie III/3 A erfolgen. Hierfür fiel die Wahl aus persönlichem Interesse auf das Inhaltsfeld „Harnstoffzyklus“, sodass das endgültige Ziel dieser Arbeit die Etablierung einer E-Learning-Einheit zum Thema „Harnstoffzyklus“ darstellt.

2. Theorie des E-Learnings

Das Vorhaben, eine E-Learning-Einheit zu gestalten, setzt zunächst die Auseinandersetzung mit der Theorie des E-Learnings voraus. So kann zwar das Thema, das eine geplante E-Learning-Einheit behandeln soll, schon frühzeitig bestimmt werden, doch erst der Blick auf die theoretischen Möglichkeiten wird aufzeigen können, wie ein solcher Inhalt überhaupt praktisch in Form von E-Learning umgesetzt werden könnte. Im Folgenden soll daher einer Definition des Begriffes „E-Learning“ die Betrachtung ausgewählter E-Learning-Technologien und –Szenarien folgen. Darauf aufbauend können die Vor- und Nachteile des E-Learnings einander gegenüber gestellt und um die dem E-Learning zugrunde liegenden Lerntheorien ergänzt werden. Erkenntnisse zur multimedialen Informationsverarbeitung liefern zudem wichtige Hinweise, wenn die Gestaltung einer E-Learning-Einheit konkret wird. Auf diese Weise wird letztlich die theoretische Basis für die praktische Planung und Umsetzung einer E-Learning-Einheit zum Thema „Harnstoffzyklus“ geschaffen.

2.1 Der Begriff des E-Learnings

Bisweilen existiert in der Literatur keine einheitliche Definition für Electronic Learning, kurz E-Learning. Während Kerres in einem sehr weiten Verständnis in E-Learning einen Oberbegriff für sämtliche „Varianten der Nutzung digitaler Medien zu Lehr- und Lernzwecken“ sieht und dabei die Nutzung sowohl internetgestützter als auch internetunabhängiger Medien meint (Kerres, 2012, S. 18), versteht Hettinger unter E-Learning „eine Art des Lernens, bei der Medien eine wesentliche Rolle spielen“ und meint dabei ausschließlich die Verwendung von Internettechnologien, die die Möglichkeit zur elektronischen Kommunikation ihrer Nutzer beinhalten (Hettinger, 2008, S. 10). Immer jedoch kann beim Lernen mit digitalen Medien nur dann von E-Learning gesprochen werden, wenn die Lernprozesse in sogenannten Szenarien ablaufen (Seufert und Mayr, 2002). Zwar steht beim E-Learning das selbstgesteuerte Lernen im Fokus, nichtsdestotrotz ist die

„sinnvolle Gestaltung eines Szenarios […] Aufgabe und Arbeit des Lehrers, sie dient allein dem Ziel, das Lernen zu fördern. Dies beginnt bei der Festlegung der Lernziele und bei der Festlegung der notwendigen Lernvoraussetzungen, geht über das geschickte Beeinflussen des Lernprozesses selbst und mündet schließlich in der Lernerfolgskontrolle“ (Seufert und Mayr, 2002, S. 45).

Es ist evident, dass die Gestaltung eines solchen Szenarios die Kenntnis über geeignete Technologien des E-Learnings voraussetzt. Entsprechend folgt eine Darstellung möglicher E-Learning-Szenarien erst nach der Betrachtung der ihnen zugrunde liegenden Technologien.

2.2 Technologien des E-Learnings

Wie Gardner und Thielen richtig feststellen, werden im Kontext von E-Learning viele Begriffe synonym verwendet, bei anderen Begriffen kommt es zu Überschneidungen. So kommt es bei der Darstellung von E-Learning-Technologien nicht selten zu Vermischungen mit E-Learning-Szenarien, die sich zwar auf Technologien stützen müssen, jedoch nicht als gleichbedeutend anzusehen sind. In dieser Arbeit werden zu diesen Technologien in einem breiten Verständnis von E-Learning wie bei Kerres, Seufert und Mayr neben Online Technologien auch Offline Technologien als E-Learning-Technologien angesehen, da „eine Einschränkung auf Internet-basierte Technologien […] den Lehrer in seiner Handlungsfreiheit unnötig einschränken [würde]“ (Seufert und Mayr, 2002, S. 46). Dabei soll strikt zwischen den reinen Technologien und den sich an diesen bedienenden Szenarien unterschieden werden.

2.2.1 Offline Technologien

Bei dieser ursprünglichsten Technologie des Elektronischen Lernens findet das E-Learning mithilfe lokal installierter Computer-Software oder aber lokalen Datenträgern wie CD-ROMs statt (Seufert und Mayr, 2002, S. 46). Sie erlaubt eine zeit- und mit Einschränkungen auch ortsunabhängige Nutzung ohne die Möglichkeit zur Kommunikation mit anderen Nutzern. Die Unabhängigkeit von Übertragungsraten erlaubt den Einsatz umfassender multimedialer Elemente wie den von hochauflösenden Videos oder Simulationen. Aktualisierungen können nur recht umständlich und in größeren Zeitintervallen durch Updates vorgenommen werden, sofern der Vertreiber diese überhaupt anbietet (Seufert und Mayr, 2002, S. 26). Ein typisches Beispiel für E-Learning mit Offline Technologien stellen Vokabel- und Grammatiktrainer dar, die als CD-ROMs entsprechenden Sprachlernbüchern beigelegt und so vom Internet unabhängig über den Buchhandel vertrieben werden (Kerres, 2012, S. 7). Typischerweise werden insbesondere für den kommerziellen Vertrieb spezielle Lernsoftwares programmiert. Mithilfe von Präsentationsprogrammen wie PowerPoint, Prezi, OpenOffice Impress oder Keynote können aber auch Didaktiker/-innen zu Erstellern von Offline-E-Learning-Einheiten werden, die nicht selbst programmieren können.

2.2.2 Online Technologien

Seit sich die Internettechnologie Mitte der neunziger Jahre so weit verbreitete, dass sie für E-Learning genutzt werden konnte, haben Online Technologien für E-Learning mehr und mehr an Bedeutung gewonnen. Heutzutage besitzt jedes gängige Computermodell die notwendige Hard- und Software, um internetabhängiges E-Learning zu ermöglichen (Hettinger, 2008). Die Fähigkeit zur Wiedergabe von Tönen und Bewegtbildern ist standardmäßig, zumeist sogar das Vorhandensein von Webcams, welche das Spektrum möglicher E-Learning-Szenarien noch einmal bedeutend erweitern (siehe 2.3.4 Videokonferenzen). Notwendige Software wie ein Betriebssystem, Browser und wenige Software-Erweiterungen wie beispielsweise Java und Flash Player gehören ebenfalls zur gängigen Grundausstattung. Nicht vorausgesetzt werden kann dagegen, dass alle potentiellen Nutzer von E-Learning-Angeboten Zugriff auf Highspeed-Internet haben. Diese oftmals vernachlässigte Problematik soll unter 2.4.1 Nachteile von E-Learning noch einmal aufgegriffen werden. Im Folgenden sollen nun die sechs geläufigsten Internet Technologien vorgestellt werden.

2.2.2.1 Learning Management Systeme (LMS)

Mithilfe von Learning Management Systemen, im deutschsprachigen Raum auch Lernplattformen genannt (Gardner und Thielen, 2015), können internetgestützte Lernangebote organisiert werden, ohne dass hierfür Programmierkenntnisse vonnöten wären (Seufert und Mayr, 2002). Die Bereitstellung multimedialer Lerninhalte, die Verwaltung der Nutzerdaten und verschiedene Formen der Kommunikation sind mit LMS bequem möglich (Hettinger, 2008). Nutzer/-innen können sowohl synchron (Chats) als auch asynchron (Foren) miteinander kommunizieren, gleichzeitig sind aber auch Rückmeldungen an die Nutzer durch begleitende Lehrkörper möglich oder aber automatisiert, etwa wenn die Möglichkeit zur Durchführung von Tests oder Protokollierung von Lernprozessen in Anspruch genommen wird. Über Umfragefunktionen mit Ergebnisanzeigen können umgekehrt aber auch die Nutzer/-innen die Lerninhalte bewerten. Für die Bearbeitung von Aufgaben können zeitliche Taktungen vorgegeben und Einreichungsfunktionen eingerichtet werden, man spricht dann von einem course management system (Gardner und Thielen, 2015). Das an der Universität zu Köln genutzte Open Source Learning Management System ILIAS (Integriertes Lern-, Informations- und Arbeitskooperations-System) verfügt beispielsweise über alle genannten Funktionen; Alternativen sind Programme wie moodle oder WebCT (Hettinger, 2008).

2.2.2.2 Authorware

Authorware bzw. Autorensysteme bezeichnen Programme wie Toolbook, Macromedia Director oder Macromedia Authorware, welche die Erstellung von Lernsoftware erleichtern (Hettinger, 2008). Sie ermöglichen die multimediale und didaktische Aufbereitung von Lerninhalten ohne die Notwendigkeit von Programmierkenntnissen. Mit den benutzerfreundlichen Programmen können Medienelemente wie Texte, Videos, Audios oder Animationen ansprechend zu einem Kursmodul zusammengestellt und um Übungsaufgaben mit Feedback ergänzt werden. Einzelne Elemente des Kursmoduls können dabei mit Ablaufzeiten belegt werden, wenn eine zeitliche Taktung der Bearbeitung vorgesehen ist, man spricht dann von zeitachsenorientierte Autorensystemen (Seufert und Mayr, 2002).

2.2.2.3 Community-Plattformen

„Community Plattformen unterstützen das Teilen von Dokumenten (z.B. Videos über YouTube) und den alltäglichen Austausch von Menschen (z.B. über Facebook)“ (Kerres, 2012, S. 15). Mithilfe von spezialisierten Community Tools wie Cassiopeia, vignette oder webfair können die Online Communities so gestaltet werden, dass moderierte Diskussionen und Bewertungen von Diskussionsbeiträgen ermöglicht werden (Seufert und Mayr, 2002).

2.2.2.4 Content Management Systeme (CMS)

Ein Content Management System, also ein Inhaltsverwaltungssystem, ist eine Software zur Verwaltung verschiedener Dokumentationsformen zu einem Gegenstand (Seufert und Mayr, 2002). So entstehen Datenbanken, auf denen sich über intelligente Suchdienste Audios, Videos, Animationen, Texte, Graphiken oder Bilder zu einem Sachverhalt finden und gemeinsam bearbeiten lassen (Kerres, 2001).

2.2.2.5 Workgroup Support Systme

Workgroup Support Systeme oder kurz Groupware unterstützt die Zusammenarbeit in räumlich verteilten Teams (Hettinger, 2008). Workgroupsoftware wie Lotus Notes oder OpenGroupware ermöglichen Gruppen das gemeinsame Arbeiten an Dokumenten (Kerres, 2012). Die unterstützende Funktion dieser Software besteht etwa in der Erleichterung von Abstimmvorgängen oder Terminvereinbarungen. Wichtige Komponenten von Groupware sind weiterhin synchrone wie auch asynchrone Kommunikationsmöglichkeiten zwischen den Gruppenmitgliedern sowie die Bereitstellung eines gemeinsamen Ablagesystems. Oftmals enthält Groupware auch Werkzeuge, mit denen Gruppenmitglieder ihre Gedanken besonders anschaulich zum Beispiel in Form von Knowledge Maps darstellen können (Seufert und Mayr, 2002).

2.2.2.6 Virtuelle Seminare

Virtuelle Seminare bieten die Möglichkeit, synchron mit anderen Seminarteilnehmern und –teilnehmerinnen an multimedial aufbereiteten Inhalten zu arbeiten und dabei über (Video-)Chats miteinander zu kommunizieren (Gardner und Thielen, 2015). Dabei verfügt eine Seminarleitung über besondere Funktionen wie das Aufrufen von Seminarteilnehmern und -teilnehmerinnen, die einen Seminarbeitrag leisten wollen; auf Whiteboards können Arbeitsfortschritte strukturiert festgehalten werden. Durch den Einsatz und die Weiterentwicklung ausgeklügelter Konferenztechnologien können insbesondere die audiovisuellen Interaktionsmöglichkeiten zunehmend besser in Echtzeit und hoher Qualität dargestellt werden und so den Charakter einer realitätsnahen, wenn auch virtuellen Präsenzveranstaltung weiter verstärken (Seufert und Mayr, 2002).

2.3 E-Learning-Szenarien

Wie oben bereits beschrieben, besteht die Funktion von Szenarien in der Unterstützung des selbstgesteuerten Lernens mit digitalen Medien. Der Grad der Unterstützung kann dabei abhängig vom gewählten Szenario stark variieren. Kleinster gemeinsamer Nenner sollte sein, dass die Lerninhalte didaktisch aufbereitet und Lernziele festgelegt worden sind. Varianten bestehen in der Vorgabe von Lernorten und Sozialformen, dem Verhältnis zwischen virtueller und realer Präsenz, der Anbindung an ein Computernetzwerk sowie dem Grad der Lernprozesssteuerung etwa durch Einreichfristen oder die Betreuung durch eine Lehrkraft. Die Möglichkeiten zur Gestaltung von E-Learning-Szenarien sind also sehr vielfältig, durch die modernen technologischen Voraussetzungen werden fast keine Grenzen gesetzt. Im Folgenden kann daher nur die Darstellung einiger gängiger E-Learning-Szenarien erfolgen.

2.3.1 Computer Based Training (CBT)

Computer Based Training bedient sich Offline Technologien, bei denen Lernprogramme zumeist gespeichert auf mobilen Datenträgern zum Einsatz kommen. Zu unterscheiden ist zwischen linearen Programmabläufen, die angereichert sind mit Rückschleifen und Verzweigungen und sogenannten Kiosk Systemen, die vergleichbar mit einem Lexikon explorativ funktionieren (Seufert und Mayr, 2002). Die Verwendung mobiler Datenträger erlaubt die zeit- und ortsunabhängige Nutzung, wobei ihre Nutzer/-innen ausschließlich mit dem Computer interagieren; Gruppenlernen ist hier folglich nicht möglich (Gardner und Thielen, 2015). Entsprechend hoch ist der Grad an Selbststeuerung beim Lernen, da betreuende Instanzen wegfallen. Testprogramme mit automatisierten Feedbacks ermöglichen aber dennoch eine Lernerfolgskontrolle, die Lernmaterialien und Übungen können beliebig oft wiederholt und Lerninhalte gezielt ausgewählt oder übersprungen werden. Lernprogramme für CBT bedürfen einer didaktisch besonders wertvollen, medialen Aufbereitung, um den Wegfall einer begleitenden Lehrperson zu kompensieren. Vielen fällt insbesondere das eigenständige Zeitmanagement ohne den Druck von Einreichfristen oder dem sozialen Druck innerhalb einer Gruppe schwer, entsprechend sind die Abbruchquoten beim CBT höher als bei alternativen Szenarien (Kerres, 2012).

2.3.2 Web Based Training (WBT)

Im Gegensatz zum CBT liegen beim Web Based Training die Lernprogramme nicht auf lokalen Datenträgern, sondern auf einem zentralen Server vor und sind somit über das Internet zugänglich. WBT stellt damit eine Weiterentwicklung des CBTs dar. Die Eigenschaften des CBTs werden somit ergänzt durch die Möglichkeit zur Kommunikation mit anderen Nutzern und Nutzerinnen, sodass beispielsweise auch Gruppenlernen betrieben werden kann. Da die Lerninhalte hier auf einem zentralen Server vorliegen, können sie stets aktualisiert werden (Gardner und Thielen, 2015). Wie auch das CBT zeichnet sich das WBT durch einen hohen Grad an Selbststeuerung aus, wenngleich mit Mitlernenden kommuniziert werden kann und Blackboards bereitgestellt werden können, auf denen Lehrpersonen Fragen für alle einsehbar beantworten (Seufert und Mayr, 2002).

2.3.3 Blended Learning

Blended Learning, nur unscharf als „vermischtes Lernen“ ins Deutsche zu übersetzen, meint die Verknüpfung von E-Learning mit klassischen face-to-face-Lernarrangements (Seufert und Mayr, 2002). Ihm liegt die Idee zugrunde, dass die Vorteile mediengestützten Lernens erst in Kombination mit face-to-face-Elementen vollständig ausgeschöpft werden können. Dabei kommt es ganz entscheidend auf die Art der Kombination an. E-Learning und Präsenzveranstaltung müssen in einer Art miteinander verzahnt sein, dass sie „eine Komposition ergeben, die ein bestimmtes didaktisches Anliegen einlös[t]“ (Kerres, 2012, S. 8). Ein Blended Learning Szenario wäre beispielsweise gegeben, wenn zunächst ein WBT eine gemeinsame Wissensgrundlage für einen Kurs schaffen würde, dessen Teilnahmebedingung das erfolgreiche Abschneiden bei einem webbasierten Test über diese gemeinsame Wissensgrundlage wäre. Innerhalb einer dann regelmäßig stattfindenden Präsenzveranstaltung können dann interaktiv auf diesem Vorwissen aufbauend weitere Inhalte bearbeitet und das Wissen angewendet und vertieft werden. Groupware könnte darüber hinaus das gemeinsame (Weiter-)Bearbeiten von Aufgaben außerhalb der Präsenzphasen ermöglichen; die Arbeitsergebnisse wiederum würden dem Plenum von Angesicht zu Angesicht vorgestellt. Stetiger Begleiter der Präsenzveranstaltung könnte zudem ein Forum sein, in dem die Kursteilnehmer/-innen diskutieren und Fragen erörtern können (Seufert und Mayr, 2002). Bei diesem Szenario einer periodisch wiederkehrenden Präsenzveranstaltung, in der das E-Learning maßgeblich zwischen den einzelnen Präsenzsitzungen angesiedelt ist, wird von parallelem Blended Learning gesprochen. Dem gegenüber steht das sequenzielle Blended Learning, bei dem auf längere reine Präsenzphasen längere Phasen reinen E-Learnings folgen (Myrach und Montandon, 2007). Das bloße Nebeneinanderexistieren von E-Learning und Präsenzveranstaltungen stellt dagegen keine fruchtbare Kombination im Sinne des Blended Learnings dar, da ihm kein größeres, didaktisches Gesamtkonzept zugrunde liegt (Kerres, 2012).

2.3.4 Videokonferenzen

Videokonferenzen ermöglichen Lehr-Lern-Szenarien, bei denen örtlich voneinander getrennte Personen zeitgleich an einer Veranstaltung teilnehmen. Derartige Szenarien bedienen sich solcher Technologien, die synchrone Kommunikation ermöglichen. Das heißt die Kommunizierenden tragen Headsets und verwenden Webcams; spezielle Programme erlauben, dass zeitgleich geredet werden kann oder aber ein Moderator bestimmt, wer einen Beitrag leisten kann, während die anderen Teilnehmer/-innen in dieser Zeit auf stumm gestellt werden. Typischerweise jedoch haben in diesem Szenario alle dieselben Rechte bzw. Funktionen; bei der Einführung eines Moderators ist dagegen der Übergang zum Szenario des „virtuellen Klassenzimmers“ fließend. In Videokonferenzen können zum Beispiel gemeinsam Dokumente eingesehen und diskutiert werden, es können aber auch ganze Vorlesungen gehalten werden (Kerres, 2012). Ein extremes Beispiel hierfür sind sogenannte Massive Open Online Courses, kurz MOOCs, bei denen sich bis zu hunderttausend Teilnehmer beteiligen können (Gardner und Thielen, 2015). Die Videokonferenz ist ein sinnvolles E-Learning-Szenario, wenn räumliche Distanzen eine face-to-face-Kommunikation ausschließen oder aber, wenn nach Präsenzveranstaltungen noch weiter diskutiert oder an Aufgaben gearbeitet werden soll.

2.3.5 Online-Lehrgänge

Online-Lehrgänge, deren prominenteste Vertreter Studiengänge an Fernuniversitäten sind, zeichnen sich durch eine starke Lernprozesssteuerung aus. Hier existieren grundsätzlich betreuende Instanzen, die beratende Funktionen, technische Unterstützung, Hilfestellungen zu Lerninhalten, Korrekturen, Zertifizierungen von Lernleistungen oder Moderationen von zum Beispiel Gruppenchats anbieten. Die Lernangebote werden anders als beim WBT nicht einfach auf einem Server bereitgestellt, sondern getaktet angeboten. Indem für ein bestimmtes Lernpaket die Bearbeitungsdauer vorgegeben und der ungefähre Workload angegeben wird, besteht nur innerhalb des vorgegebenen Zeitraums die Möglichkeit zur flexiblen Einteilung der Bearbeitung. Darüber hinaus werden die Lernangebote sequenzialisiert, das heißt in einer strikt festgeschriebenen Reihenfolge zur Verfügung gestellt. Gleichzeitig verzichten auch Online-Lehrgänge für gewöhnlich nicht auf Präsenzveranstaltungen, sei es zum Schreiben von Klausuren oder als Kontaktbörse zum Erfahrungsaustausch oder Gründen von Lerngemeinschaften (Kerres, 2012). Die starke Lernprozesssteuerung bei Online-Lehrgängen hebt Vorteile des E-Learnings, die die Flexibilität bei der Zeiteinteilung und Inhaltsauswahl betonen, zum Teil auf, scheint aber insbesondere für Lernende, die (noch) Schwierigkeiten mit dem selbstgesteuerten Lernen haben, besonders geeignet zu sein.

2.3.6 Lernmodule

Lernmodule sind in sich abgeschlossene Lerneinheiten mit klar definierten Lernzielen; sie sind vergleichbar mit den einzelnen „Lernpaketen“, die den Teilnehmerinnen und Teilnehmern eines Online-Lehrganges sequenzialisiert angeboten werden, jedoch mit dem Unterschied, dass jedes Lernmodul jederzeit verfügbar ist, etwa innerhalb einer Modulbibliothek. So kann zu jeder Zeit an jedem Ort jedes Lernmodul, das für den/die Benutzer/-in gerade von Interesse ist, aufgerufen und bearbeitet werden. Dabei sollten die in einer solchen Modulbibliothek nebeneinanderstehenden Lernmodule ein einheitliches Format aufweisen und sich zu einem sinnvollen Ganzen zusammenfügen. Zwar kann frei gewählt werden, welches Lernmodul aufgerufen werden soll, dennoch sollte zum Beispiel durch die Anordnung der einzelnen Lernmodule im Verhältnis zueinander offensichtlich sein, wie sie aufeinander aufbauen (Kerres, 2012).

2.3.7 Serious Games

Immer beliebter werden Serious Games als E-Learning-Szenarien. Dabei handelt es sich um spieleähnliche Anwendungen, die über den charakteristischen Unterhaltungswert eines Computerspiels hinaus auch einen Bildungsanspruch besitzen. So kann im Spiel ein handlungsorientiertes Lernarrangement verwirklicht werden, in dem sich der Lernende aktiv beteiligen muss. Auf diese Art werden Lerninhalte kontextualisiert und erfahrbar gemacht (Gardner und Thielen, 2015).

2.3.8 Lernen in Gemeinschaften

Die Mitglieder einer Lerngemeinschaft definieren sich über ihr gemeinsames Interesse an Lernaktivitäten (zu bestimmten Themen). Mitglieder solcher Lerngemeinschaften können so unterschiedliche Personen wie Studierende, Dozierende, private Interessenten, Expertinnen und Experten, Forscher/-innen oder Praktiker/-innen sein, die Wissen und Erfahrungen austauschen (Seufert und Mayr, 2002). Der Aufbau von Lerngemeinschaften kann durch einen Initial-Content in einem Forum erfolgen, zudem sich dann Interessenten äußern und möglicherweise als fortbestehende Lerngemeinschaft zusammenfinden. Sogenannte Community-Manager pflegen solche Plattformen durch organisatorische Tätigkeiten aber auch durch Einschreiten bei beleidigenden Aussagen. Neue Mitglieder können sich über Suchfunktionen in bereits bestehenden Lerngemeinschaften zu den für sie inhaltlich interessanten Themen einfinden. Die Motivation, mithilfe von Gemeinschaften zu lernen, kann durch die Anerkennung (zum Beispiel Aufstieg innerhalb einer virtuellen Hierarchie) besonders gelungener oder besonders regelmäßiger Beiträge noch gesteigert werden. Ein Beispiel für eine besonders erfolgreiche Lerngemeinschaft stellt Wikipedia dar (Kerres, 2012); sogenannte Wikis stellen mittlerweile ein ganz eigenständiges Kommunikationswerkzeug dar.

2.4 Vor- und Nachteile von E-Learning

Für die erfolgreiche Umsetzung der geplanten E-Learning-Einheit zum Thema Harnstoffzyklus ist die bewusste Beschäftigung mit den Vor- und Nachteilen von E-Learning unverzichtbar. Durch sie können Vorteile gezielt genutzt und verstärkt werden, wohingegen sich für potentielle Nachteile möglicherweise leichter Lösungen finden lassen, wenn man sich ihrer bewusst ist.

2.4.1 Nachteile von E-Learning

Ein besonderer Vorteil von E-Learning wird häufig darin gesehen, dass es einen zeitlich flexiblen Umgang mit den Lerninhalten ermöglicht. Oftmals jedoch verkommt dieser Vorteil zu einem Nachteil, wenn Nutzer/-innen von E-Learning-Angeboten ohne zeitliche Vorgaben von sich aus nicht genügend Disziplin aufbringen können, um ihren Lernprozess erfolgreich selbst zu organisieren. E-Learning setzt die Fähigkeit zu selbstgesteuertem Lernen voraus, doch nicht jede/r verfügt über diese notwendige Kompetenz. Es sind dies die Hauptgründe für hohe Abbruchquoten insbesondere beim CBT und WBT, also bei E-Learning-Szenarien, die auf eine Lernprozesssteuerung vollständig verzichten (Kerres, 2012). Im Gegensatz dazu stehen E-Learning-Szenarien wie Online-Lehrgänge, bei denen sich die Flexibilität nahezu nur noch auf die Ortsungebundenheit beschränkt, während der Lernprozess inhaltlich wie auch zeitlich starren Vorgaben folgt. Zusätzliche Probleme ergeben sich, wenn dem E-Learning in einer Konsumentenhaltung entgegengetreten wird, die die Bereitschaft zur aktiven Erschließung von Lerninhalten unterdrückt. In Kombination mit Selbstüberprüfungselementen, die immer gleichen Frage-Antwort-Mustern folgen und den Prüfling mit Punkten belohnen, führt dies zum stupiden Auswendiglernen von trägem Wissen, welches dem Prüfling einen Lernerfolg suggeriert, der für ihn in der Realität vor dem Hintergrund komplexer, handlungsorientierter, veränderlicher beruflicher Anforderungen keinen Wert hat (Arnold et al. 2015). Insbesondere auf den Plattformen von Lerngemeinschaften besteht außerdem keine Garantie für die Richtigkeit dessen, was dort als vermeintliches Wissen kommuniziert wird (Kerres, 2012). In vielen E-Learning-Szenarien sind zudem kommunikative Elemente vorgesehen, etwa durch die Einrichtung von Chats oder Foren, die jedoch niemals die Lebendigkeit eines Diskurses innerhalb einer Präsenzveranstaltung erreichen können. „Asynchronizität und Aufwand der (obwohl meist recht formlosen) Schriftlichkeit gegenüber der Mündlichkeit der Kommunikation sind hier die entscheidenden Hemmnisse“ (Arnold et al., 2015, S. 25). Auch fällt der Austausch signifikanter Gesten weg, welcher Bestandteil von Bildung verstanden als sozialer Entwicklungsprozess ist (Baumgartner, 2002). Ausgeholfen werden könnte mit Videokonferenzen, die eine besonders reale Gesprächssituation kreieren. Doch ist an dieser Stelle auf die Problematik zurückzukommen, dass die wenigsten Menschen im Privaten Zugriff auf hierfür notwendiges Highspeed-Internet haben und selbst an Universitäten, wo dieser Zugang bereitgestellt wird, das Problem fortbesteht, dass sich andere Nutzer/-innen entsprechender Arbeitsplätze gestört fühlen würden. Seitens der Lehrenden ist die Entwicklung und Betreuung von E-Learning-Szenarien mit einem erheblichen Aufwand verbunden und nicht alle Themen lassen sich über E-Learning vermitteln (Kerres, 2012).

2.4.2 Vorteile von E-Learning

Der vermeintliche Nachteil, dass E-Learning Disziplin und die Fähigkeit zum selbstgesteuerten Lernen voraussetzt, muss an dieser Stelle relativiert werden. So mag es zwar sein, dass hohe Abbruchquoten auf Mängel bezüglich der Selbstlernkompetenz zurückzuführen sind, doch wird die Fähigkeit zum selbstgesteuerten Lernen im Leben immer wieder erforderlich sein, sei es im Studium oder Beruf. Der regelmäßige Einsatz von E-Learning-Szenarien fordert und fördert also eine unverzichtbare Kompetenz, die letztlich nur als nützliche Bereicherung angesehen werden kann. Nicht zuletzt wird durch E-Learning auch die Medienkompetenz verbessert (Arnold et al., 2015). Zudem kann einer Überforderung durch eigenständiges Zeitmanagement durch die Wahl stark prozessleitender E-Learning-Szenarien vorgebeugt werden. E-Learning, das sich auf Online Technologien stützt, gewährleistet außerdem einen bequemen Zugang zum Lernmaterial sowie die Möglichkeit zur steten Aktualisierung und Erweiterung dessen. Einen maßgeblichen Vorteil des E-Learnings sehen Arnold et al. allerdings allen voran in der Möglichkeit zur Individualisierung des Lernens: beim E-Learning bestimmt jede/r ihr/sein Tempo selbst, Einheiten können beliebig oft wiederholt werden oder bereits bekanntes Wissen übersprungen. Für die Lehrenden bedeutet die Planung und Umsetzung von E-Learning-Einheiten zwar ein erhebliches Maß an Aufwand, einmal erstellt kann aber immer wieder darauf zurückgegriffen werden. Dabei eröffnet E-Learning vollkommen neue Möglichkeiten der Visualisierung von Lerninhalten wie Animationen oder Simulationen (Apflauer, 2000), von denen nicht zuletzt eine motivationssteigernde Wirkung beim Bearbeiten der Lerninhalte erwartet werden kann (Kerres et al., 2003). Hettinger fügt dem die „Neuigkeitsmotivation“ zu, gesetzt den Fall, dass E-Learning noch keine routinemäßige Lernform darstellt (Hettinger, 2008, S. 23).

2.5 Bildungs- und Lerntheorien des E-Learnings

In der Fachwelt existiert keine einheitliche Auffassung darüber, was Lernen ist. Vielmehr lassen sich diverse Lerntheorien unterscheiden, von denen der Behaviorismus, der Kognitivismus und der Konstruktivismus gängiger Weise im Zusammenhang mit E-Learning behandelt werden. Grundsätzlich resultieren aus unterschiedlichen Lerntheorien auch unterschiedliche Anforderungen an eine optimale Gestaltung virtueller Lernarrangements (Arnold et al., 2015). Deswegen kann die Auseinandersetzung mit Lerntheorien eine wichtige Orientierungshilfe bei der Gestaltung einer E-Learning-Einheit darstellen und soll aus diesem Grund im Folgenden vorgenommen werden.

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Details

Seiten
63
Jahr
2016
ISBN (eBook)
9783668445727
ISBN (Buch)
9783668445734
Dateigröße
1.4 MB
Sprache
Deutsch
Katalognummer
v356614
Institution / Hochschule
Universität zu Köln
Note
1,3
Schlagworte
Chemiedidaktik Didaktik Biochemie E-Learning Blended Learning Selbstgesteuertes Lernen Powerpoint Neue Medien Harnstoffzyklus Technologien Szenarien Bildungstheorien Lerntheorien Behaviorismus Kognitivismus Konstruktivismus Multimediale Informationsvearbeitung

Autor

  • Julia Sonne (Autor)

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