Entwicklung einer E-Learning-Anwendung zum kompetenzprofil ... · KOWIEN - Projektbericht 5/2004...

Das Drittmittelprojekt KOWIEN (“Kooperatives Wissensmanagement in Engineering-Netzwerken”)

wird gefördert mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF)

(Förderkennzeichen Hauptband 02 PD 1060). Die Mitglieder des Projektteams danken

für die großzügige Unterstützung ihrer Forschungs- und Transferarbeiten.

Juni 2004 Alle Rechte vorbehalten.

Institut für Produktion und

Industrielles Informationsmanagement

Universität Duisburg-Essen (Campus Essen) Fachbereich 5: Wirtschaftswissenschaften

Universitätsstraße 9, D - 45141 Essen Tel.: ++49 (0) 201/ 183-4006, Fax: ++49 (0) 201/ 183-4017

KOWIEN-Projektbericht 5/2004

Entwicklung einer E-Learning-Anwendung zum kompetenzprofil- und ontologiebasierten Wissensmanagement – Modul 1: Grundlagen

Dipl.-Wirt.-Inf. Thomas Weichelt E-Mail: [email protected]

KOWIEN - Projektbericht 5/2004 II

Inhaltsverzeichnis

Abbildungsverzeichnis.................................................................................................... IV

Tabellenverzeichnis .......................................................................................................VII

Abkürzungs- und Akronymverzeichnis ....................................................................... VIII

1 Einleitung.................................................................................................................. 1

1.1 Hintergrund und Problemstellung..................................................................... 1

1.2 Aufbau dieses Projektberichts .......................................................................... 3

2 Aspekte des E-Learnings .......................................................................................... 5

2.1 Begriffsabgrenzung........................................................................................... 5

2.2 Lerntheorien...................................................................................................... 7

2.2.1 Behaviorismus .......................................................................................... 8

2.2.2 Kognitivismus........................................................................................... 9

2.2.3 Konstruktivismus .................................................................................... 10

2.3 Computerunterstützte Lernumgebungen......................................................... 12

2.3.1 Arten computerunterstützter Lernumgebungen ...................................... 13

2.3.2 Gestaltung computerunterstützter Lernumgebungen.............................. 16

2.4 Vor- und Nachteile von E-Learning ............................................................... 19

3 Das Essener-Lern-Modell ....................................................................................... 23

3.1 Bestandteile des Essener-Lern-Modells.......................................................... 23

3.1.1 Vorgehensmodell zur Ausbildungsplanung............................................ 25

3.1.2 Vorgehensmodell zur Entwicklung von Lernsequenzen ........................ 28

3.1.3 Vorgehensmodell zur Entwicklung von Lerneinheiten .......................... 29

3.2 Die ELM-Applikation..................................................................................... 32

4 Die KOWIEN E-Learning-Anwendung ................................................................. 34

4.1 Anforderungen an die KOWIEN E-Learning-Anwendung ............................ 34

4.2 Aufbau der KOWIEN E-Learning-Anwendung ............................................. 35

KOWIEN-Projektbericht 5/2004 III

4.2.1 Portal....................................................................................................... 36

4.2.2 Modul 1: Grundlagen.............................................................................. 36

4.2.3 Modul 2: Vorgehensmodell .................................................................... 36

4.2.4 Modul 3: Prototyp................................................................................... 37

4.3 Inhalte Modul 1: Grundlagen.......................................................................... 37

4.3.1 Wissensmanagement............................................................................... 38

4.3.2 Ontologien .............................................................................................. 44

4.3.3 Kompetenzen und Kompetenzprofile ..................................................... 47

4.3.4 Kompetenzmanagementsysteme............................................................. 51

4.4 Evaluation ....................................................................................................... 53

4.4.1 Evaluation der Präsentation .................................................................... 54

4.4.2 Evaluation des Inhalts ............................................................................. 58

4.4.3 Evaluation der Technik........................................................................... 63

5 Zusammenfassung und Ausblick ............................................................................ 67

Literaturverzeichnis ........................................................................................................ 69

KOWIEN-Projektbericht 5/2004 IV

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: Die Halbwertszeit des Wissens nach GÜLDENBERG (2001) S. 2 ................ 2

Abbildung 2: Gestaltungsdimensionen des E-Learnings nach ..........................................

KRETSCHMER (2002) S. 28........................................................................................ 6

Abbildung 3: Black-Box-Prinzip der behavioristischen Lerntheorie nach ........................

GÜLDENBERG (2001) S. 79........................................................................................ 8

Abbildung 4: Das Instruktionsdesign nach ........................................................................

REINMANN-ROTHMEIER/MANDL (1997) S. 9............................................................. 9

Abbildung 5: Kognitivistisches Lernparadigma nach .......................................................

THIßEN/STEUBER (2001) S. 317............................................................................... 10

Abbildung 6: Die konstruktivistische Lernphilosophie nach ............................................

REINMANN-ROTHMEIER/MANDL (1997) S. 21 ........................................................ 11

Abbildung 7: Verfahrensschleife eines Drill-and-Practice-Lernprogramms .....................

nach LANG/PÄTZOLD (2002) S. 26.......................................................................... 14

Abbildung 8: ELM-Vorgehensmodell ............................................................................ 24

Abbildung 9: Entwicklungsebenen von ELM ................................................................ 25

Abbildung 10: Prozesse von ELM-C.............................................................................. 26

Abbildung 11: Prozesse von ELM-D.............................................................................. 28

Abbildung 12: Prozesse von ELM-E.............................................................................. 30

Abbildung 13: Screenshot ELM-Applikation................................................................. 32

Abbildung 14: Screenshot KOWIEN E-Learning-Anwendung: Portal.......................... 36

Abbildung 15: Screenshot Modul 1: Startseite ............................................................... 37

Abbildung 16: Screenshot Modul 1: Wissensmanagement – Praktische ..........................

Probleme des Wissensmanagements ...................................................................... 38

Abbildung 17: Screenshot Modul 1: Wissensmanagement – Der Wissensbegriff ......... 39

Abbildung 18: Screenshot Modul 1: Wissensmanagement – Die Wissensspirale ......... 40

Abbildung 19: Screenshot Modul 1: Wissensmanagement – ............................................

Wissensmanagement im Maschinen- und Anlagenbau .......................................... 41

KOWIEN-Projektbericht 5/2004 V

Abbildung 20: Screenshot Modul 1: Wissensmanagement – ............................................

Kosten durch Wissensdefizite................................................................................. 42

Abbildung 21: Screenshot Modul 1: Wissensmanagement – Aktueller ............................

Stand des Wissensmanagements............................................................................. 43

Abbildung 22: Screenshot Modul 1: Wissensmanagement – Literatur .......................... 43

Abbildung 23: Screenshot Modul 1: Ontologien – Anwendungsbeispiel ..................... 44

Abbildung 24: Screenshot Modul 1: Ontologien – Bestandteile von Ontologien .......... 45

Abbildung 25: Screenshot Modul 1: Ontologien – RDF(S) ........................................... 45

Abbildung 26: Screenshot Modul 1: Ontologien – Protégé-2000 ................................. 46

Abbildung 27: Screenshot Modul 1: Ontologien – Links .............................................. 47

Abbildung 28: Screenshot Modul 1: Kompetenzen/Kompetenzprofile – .........................

Beispielproblem...................................................................................................... 48

Abbildung 29: Screenshot Modul 1: Kompetenzen/Kompetenzprofile – ..........................

Begriffsdefinitionen ............................................................................................... 48


KOWIEN-Kompetenzsystematisierung.................................................................. 49

Abbildung 31: Screenshot Modul 1: Kompetenzen/Kompetenzprofile – ..........................

Formalsprachliche Repräsentation von Kompetenzen ........................................... 50


Konstruktion von Auswertungsfunktionen............................................................. 51

Abbildung 33: Screenshot Modul 1: Kompetenzmanagementsysteme – ..........................

Praxisbeispiel ......................................................................................................... 52

Abbildung 34: Screenshot Modul 1: Kompetenzmanagementsysteme – ..........................

Benutzung des Skills Browsers............................................................................... 53

Abbildung 35: Evaluationsergebnisse Frage 1 ............................................................... 54




KOWIEN-Projektbericht 5/2004 VI






Abbildung 44: Evaluationsergebnisse Frage 10 ............................................................. 61







KOWIEN - Projektbericht 5/2004 VII

Tabellenverzeichnis

Tabelle 1: Unterschiede zwischen herkömmlichen Formen der ........................................

Wissensvermittlung und E-Learning nach BAUER/PHILIPPI (2001) S. 85 ff............. 3

Tabelle 2: Gegenüberstellung der Lerntheorien nach KRETSCHMER (2002) S. 52 ......... 12

Tabelle 3: Vor- und Nachteile von E-Learning .............................................................. 22

Tabelle 4: LMML-Typen................................................................................................ 31

KOWIEN - Projektbericht 5/2004 VIII

Abkürzungs- und Akronymverzeichnis

ACM Association for Computing Machinery

Aufl. Auflage

BMBF Bundesministerium für Bildung und Forschung

bzw. beziehungsweise

ca. zirka

CAI Computer Aided Instruction

CBT Computer-Based Training

CDAX Composite DAX

CD-ROM Compact Disc Read Only Memory

CSCL Computer Supported Cooperative Learning

CUL Computerunterstütztes Lernen

CULU Computerunterstützte Lernumgebung

DAML+OIL DARPA Agent Markup Language + Ontology Interference Layer

DVD Digital Versatile Disc

E-Learning Electronic Learning

E-Mail Electronic Mail

ELM Essener-Lern-Modell

et al. et alii

etc. et cetera

GUI Graphical User Interface

HTML Hypertext Markup Language

ISO International Organization for Standardization

IT Informationstechnologie

IuK Informations- und Kommunikationstechnologie

KMU kleine und mittlere Unternehmen

KOWIEN Kooperatives Wissensmanagement in Engineering-Netzwerken

LMML Learning Material Markup Language

PC Personal Computer

RDF(S) Resource Description Framework (Schema)

u.a. unter anderem

usw. und so weiter

Vgl. vergleiche

WBT Web-Based Training

WWW World Wide Web

KOWIEN-Projektbericht 5/2004 IX

XML Extensible Markup LanguageXSL Extensible Stylesheet Language

z.B. zum Beispiel

KOWIEN-Projektbericht 5/2004 1

1 Einleitung

1.1 Hintergrund und Problemstellung

Das Thema Wissensmanagement erfährt seit einiger Zeit sowohl bei Unternehmen als

auch im wissenschaftlichen Umfeld ein erhebliches Maß an Interesse. Im unternehmeri-

schen Bereich verspricht man sich in Zeiten zunehmender Globalisierung und eines

ständig steigenden Kosten- und Innovationsdrucks durch einen effektiven Einsatz der

oft auch als vierter Produktionsfaktor1) bezeichneten Ressource Wissen die Erzielung

von Kosten- und Wettbewerbsvorteilen. Entsprechend groß ist auch der Wunsch nach

adäquaten Lösungen in diesem Bereich. Im wissenschaftlichen Umfeld versucht man in

dem noch relativ jungen und großteils noch unerschlossenen Forschungsgebiet Wis-

sensmanagement diesem Umstand durch die Entwicklung neuer Konzepte und Metho-

den Rechnung zu tragen. Ein Ansatz, mit dem sich das vom Bundesministerium für Bil-

dung und Forschung (BMBF)2) geförderte Verbundprojekt KOWIEN (Kooperatives

Wissensmanagement in Engineering-Netzwerken)3) befasst, ist die Umsetzung von Wis-

sensmanagement mit Hilfe von Kompetenzprofilen auf der Basis von Ontologien. Onto-

logien stellen eine äußerst erfolgversprechende Technik zur Entwicklung computerun-

terstützter Wissensmanagementsysteme dar.

Ein ebenfalls immer wichtiger werdendes Thema – insbesondere vor dem Hintergrund

der bereits angesprochenen Veränderungen der Arbeitswelt und der damit verbundenen

steigenden Anforderungen vor allem auch an die Arbeitnehmer – ist die berufliche Wei-

terbildung. So wird es in Zukunft immer weniger möglich sein, sich auf einmal im

Rahmen der Schul- oder Berufsausbildung erlangtem Wissen „auszuruhen“, nimmt –

nicht nur – dessen Gültigkeit doch mit fortschreitender Zeit stetig ab (siehe Abbildung

1).4) Vielmehr wird für Arbeitnehmer die Bereitschaft und die Fähigkeit zur kontinuier-

lichen Weiterbildung, oft auch als Lifelong Learning5) bezeichnet, zunehmend elemen-

tar.

1) Vgl. STEWART (1998).

2) Siehe http://www.bmbf.de.

3) Siehe http://www.kowien.uni-essen.de.

4) Vgl. BAUER/PHILIPPI (2001) S. 134 ff.

5) Vgl. KRETSCHMER (2002) S. 14.


Abbildung 1: Die Halbwertszeit des Wissens nach GÜLDENBERG (2001) S. 2

Im Zusammenhang mit lebenslangem Lernen gewinnt auch das sogenannte Just-In-

Time-Lernen zunehmend an Bedeutung. Neues Wissen wird demnach nicht „auf Vorrat“

erworben, sondern Personen lernen erst bei entsprechendem Bedarf. Eine effektive

Möglichkeit dazu stellt E-Learning dar. Es ermöglicht den Nutzern zeit- und ortsunab-

hängiges Lernen sowie das Lernen „nach Bedarf“.

In Tabelle 1 sind einige der Unterschiede zwischen herkömmlichen Formen der Wis-

sensvermittlung und E-Learning aufgelistet, die insbesondere im Hinblick auf eine per-

sönliche Weiterbildung von Relevanz sind.

herkömmliche Formen der Wissensver-

mittlung

E-Learning

Zeitkorsett durch herkömmliche Formen

der Vermittlung

E-Learning ermöglicht freie Zeiteinteilung

Präsenzlernen schränkt Auswahl auf die

geografisch nächst liegenden Anbieter ein

Theoretisch weltweite Auswahl, zumindest

aber weite Auswahl im eigenen Sprach-

raum

Sozialform fest vorgegeben: entweder

Gruppe oder Fernkurs

E-Learning ermöglicht dynamische, flexib-

le Wahl des Anschlusses an eine Gruppe

(virtuelles Klassenzimmer)


Persönliche Betreuung oft schwierig Persönliche Betreuung durch Tutor leicht

möglich

Curriculum für jeden Teilnehmer verbind-

lich und fix

Maßgeschneiderte Kurse möglich

Wissen um den eigenen Lernfortschritt un-

klar

Lernfortschritt stets überprüfbar (für beide

Seiten)

Tabelle 1: Unterschiede zwischen herkömmlichen Formen der Wissensvermittlung und E-Learning

nach BAUER/PHILIPPI (2001) S. 85 ff.

Wie sich zeigt, weist E-Learning in diesem Zusammenhang eine Reihe von Vorteilen

auf. Im Rahmen des Projekts KOWIEN wird deshalb auch eine E-Learning-Anwendung

entwickelt, die dazu beitragen soll, das Thema „ontologie- und kompetenzprofilbasier-

tes Wissensmanagement“ einer breiten – sowohl wissenschaftlichen als auch nicht-

wissenschaftlichen – Öffentlichkeit zugänglich zu machen und interessierten Personen

einen Einsteig in diese komplexe Thematik zu ermöglichen.

Die Entwicklung der KOWIEN E-Learning-Anwendung wird insgesamt anhand dreier

Projektberichte beschrieben. In diesem ersten Projektbericht wird neben der Erläuterung

des notwendigen Grundlagenwissens auch auf die grundlegenden Designentscheidun-

gen sowie die Inhalte dieser Anwendung eingegangen. Im Vordergrund steht dabei das

bereits fertiggestellte erste Modul „Grundlagen“, das ausführlich betrachtet wird.

1.2 Aufbau dieses Projektberichts

Im Anschluss an die Einleitung werden im zweiten Kapitel grundlegende Aspekte des

E-Learnings erläutert. Neben einer Abgrenzung der relevanten Begriffe wird auch auf

verschiedene Lerntheorien sowie den Bereich computerunterstützter Lernumgebungen

eingegangen. Das Kapitel schließt mit einer Betrachtung der Vor- und Nachteile von E-

Learning ab.

Im dritten Kapitel wird das Essener-Lern-Modell (ELM) zur Entwicklung computerun-

terstützter Lernumgebungen vorgestellt und näher erläutert. Dabei wird einerseits das

theoretische Vorgehensmodell betrachtet, andererseits wird aber auch kurz auf die

ELM-Applikation zur konkreten Realisierung von Lernumgebungen eingegangen.


Das vierte Kapitel befasst sich mit der KOWIEN E-Learning-Anwendung und insbe-

sondere dem ersten bereits entwickelten Modul „Grundlagen“. Nach der Betrachtung

der Anforderungen an diese Anwendung wird deren Aufbau erläutert. Danach wird das

Modul „Grundlagen“ vorgestellt. Anschließend wird auf die Ergebnisse der Evaluation

dieses Moduls durch die Praxispartner und die daraus abgeleiteten Veränderungen und

Verbesserungen der E-Learning-Anwendung eingegangen.

Dieser Projektbericht schließt mit einer Zusammenfassung der Ergebnisse und gibt dar-

über hinaus einen Ausblick auf die weitere Entwicklung der KOWIEN E-Learning-

Anwendung.


2 Aspekte des E-Learnings

In diesem Kapitel werden verschiedene Aspekte des E-Learnings betrachtet. Dazu wer-

den zunächst, nach einer Abgrenzung der relevanten Begriffe, drei verschiedene Lern-

theorien vorgestellt und erläutert. Anschließend wird auf den Bereich computerunter-

stützter Lernumgebungen eingegangen. Am Ende dieses Kapitels werden die Vor- und

Nachteile von E-Learning erörtert.

2.1 Begriffsabgrenzung

Auch wenn der Begriff E-Learning sich zunehmender Beliebtheit erfreut und häufig

verwendet wird, ist nicht immer eindeutig, was damit genau gemeint ist. So kann bei-

spielsweise das „E“ auf ganz verschiedene Arten interpretiert werden:6)

Easy Learning

Effective Learning

Entertaining Learning

Elaborated Learning

Electronic Learning

In den meisten Fällen und auch in den nachfolgenden Betrachtungen wird die letzte Va-

riante – also Electronic Learning – gewählt. Dementsprechend wird E-Learning oft als

„.. Lernen mit Hilfe elektronischer Medien ...“7) verstanden. Auch wenn diese Definiti-

on nicht falsch ist, greift sie aufgrund ihres sehr allgemeinen Charakters zu weit. Denn

wenn alleine die Nutzung elektronischer Medien zur Unterstützung von Lernvorgängen

ein hinreichendes Kriterium für E-Learning wäre, dann müsste z.B. auch die Präsentati-

on von Lerninhalten mittels eines Overhead-Projektors konsequenterweise ebenfalls

schon dieser Lernform zugerechnet werden. Deshalb wird im Folgenden die Reihe der

elektronischen Medien auf den Computer eingeschränkt, so dass E-Learning als compu-

terunterstütztes Lernen (CUL) verstanden werden kann, wobei dieser Begriff „... die

6) Vgl. DICHANZ/ERNST (2002) S. 46.

7) DOWNLING/EBERSPÄCHER/PICOT (2003) S. 3.


konzeptionellen Grundlagen und Methoden als Basis des Computereinsatzes in Lern-

prozessen [bezeichnet]“8).

Die Anzahl der im Rahmen des E-Learnings angewandten Techniken ist kaum zu über-

schauen. Trotz dieser Vielfalt lassen sich allerdings drei prinzipielle Gestaltungsdimen-

sionen erkennen:9)

• zeitlicher Aspekt (synchron/asynchron)

• örtlicher Aspekt (online/offline)

• steuernder Aspekt (Dozent/Lernender)

Diese drei Dimensionen können miteinander kombiniert werden, so dass sich unter-

schiedliche Ausprägungen des E-Learnings entsprechend einordnen lassen (siehe

Abbildung 2).

Abbildung 2: Gestaltungsdimensionen des E-Learnings

nach KRETSCHMER (2002) S. 28

Das synchrone Lernen bezieht sich auf eine direkte und vor allem gleichzeitige Kom-

munikation zwischen Dozenten und Lernendem. Diese wird beim E-Learning durch

8) PAWLOWSKI (2001) S. 6.

9) Vgl. KRETSCHMER (2002) S. 26 ff.


entsprechende Informations- und Kommunikationstechnologien (IuK), wie beispiels-

weise Online-Chats und Videokonferenzsysteme, unterstützt. Beim asynchronen Lernen

hingehen findet die Kommunikation zwischen dem Lehrenden und dem Lernenden

nicht direkt, sondern zeitlich versetzt statt. Unterstützt wird dies z.B. durch E-Mail- o-

der Bulletin-Board-Systeme.

Die Unterscheidung zwischen Online- und Offline-Lernen bezieht sich auf die Form der

Nutzung und die Verfügbarkeit der Lerninhalte und -materialien. Beim Online-Lernen

werden die Inhalte dem Lernenden vom Lehrenden über ein netzwerkbasiertes Medium

wie beispielsweise das Internet zur Verfügung gestellt. Sind sie hingegen ohne Netzzu-

gang nutzbar – also z.B. Lernmaterialen auf einer CD-ROM –, so wird vom Offline-

Lernen gesprochen.

Die Steuerung des Lernvorgangs kann entweder durch den Lehrenden, also den Dozen-

ten, oder den Lernenden erfolgen. Im ersten Fall gibt der Dozent die Themenschwer-

punkte sowie die Reihenfolge der zu bearbeitenden Lerninhalte vor, während im zwei-

ten Fall der Lernende die Reihenfolge selbst bestimmt. Ein mögliche dritte Variante er-

gibt sich, wenn der Lehrende zwar die Reihenfolge vorgibt, in der die Lerneinheiten be-

arbeitet werden sollen, der Lernende aber Einfluss auf deren einzelne Schwerpunkte

nehmen kann.

Von besonderer Bedeutung im Zusammenhang mit computerunterstütztem Lernen ist

der Begriff der computerunterstützten Lernumgebung (CULU). Dabei handelt es sich

um „... die Realisierung und Anwendung des computerunterstützten Lernens durch

rechnergestützte Systeme, wobei die konzeptionellen und methodologischen Grundla-

gen des CUL umgesetzt werden.“10) Auf computerunterstützte Lernumgebungen sowie

deren verschiedene Ausprägungen wird nachfolgend noch ausführlicher eingegangen.11)

2.2 Lerntheorien

Mit Hilfe von Lerntheorien wird einerseits versucht zu erklären, wie Wissen erlangt

werden kann und andererseits versucht, die dabei ablaufenden Prozesse zu beschreiben.

Es haben sich insbesondere die drei Theorien Behaviorismus, Kognitivismus und Kon-

10) PAWLOWSKI (2001) S. 6.

11) Vgl. Kapitel 2.3.1.


struktivismus zur Beschreibung von Lernvorgängen herausgebildet, die nachfolgend nä-

her betrachtet werden.

2.2.1 Behaviorismus

Das Konzept des Behaviorismus wurde im Jahre 1913 von Watson begründet. Es baut

auf den Arbeiten von Pawlow zur klassischen Konditionierung12) auf, also der Auslö-

sung von angeborenem Verhalten durch einen ursprünglich neutralen Reiz. Eine weitere

theoretische Fundierung erfolgte insbesondere durch Hull und Skinner.13) Der Behavio-

rismus befasst sich vor allem mit dem von außen messbaren Verhalten von Organismen.

Lernen wird dabei als Veränderung dieses Verhaltens verstanden.

Abbildung 3: Black-Box-Prinzip der behavioristischen Lerntheorie

nach GÜLDENBERG (2001) S. 79

Im Zentrum des Behaviorismus steht die Auffassung eines Individuums als Black-Box,

bei der ein bestimmter Input in Form eines Reizes (Stimulus) einen bestimmten Output

in Form einer Reaktion (Response) hervorruft (siehe Abbildung 3). Die internen Abläu-

fe innerhalb des Organismus sowie insbesondere auch Aspekte wie Bewusstsein oder

Erkenntnis werden dabei nicht berücksichtigt.

Auf der Lerntheorie des Behaviorismus setzt das Modell des Instruktionsdesigns (siehe

Abbildung 4) auf, das Lernen als eine Funktion des Lehrens ansieht. Nach diesem Mo-

dell existiert Wissen extern vom Lernenden und kann durch adäquate Instruktionsschrit-

te vermittelt werden.14)

12) Vgl. ZIMBARDO (1995) S. 266 ff.

13) Vgl. SCHÖNPFLUG/SCHÖNPFLUG (1995) S. 45.

14) Vgl. LANG/PÄTZOLD (2002) S. 49.


Abbildung 4: Das Instruktionsdesign

nach REINMANN-ROTHMEIER/MANDL (1997) S. 9

Das Modell des Instruktionsdesigns findet seine Entsprechung in sogenannten Drill-

and-Practice-Programmen, auf die im weiteren Verlauf noch näher eingegangen wird.15

2.2.2 Kognitivismus

Der Kognitivismus fokussiert die „... innere Repräsentation der Umwelt“16). Dabei wer-

den – im Gegensatz zum Behaviorismus17) – insbesondere auch Aspekte wie Bewusst-

sein oder Erkenntnis berücksichtigt. Lernen wird aus kognitivistischer Sicht als ein viel-

schichtiger und komplexer Prozess der Informationsverarbeitung angesehen, wobei der

Lernende „... nicht direkt steuerbar äußere Reize aktiv und selbstständig verarbeitet“18).

Im Vordergrund der Betrachtung stehen dabei die Vorgänge zur Aufnahme, zur Spei-

cherung sowie zur Nutzung von Informationen. Darüber hinaus wird im Rahmen des

Kognitivismus diskutiert, wie ein Individuum äußere Eindrücke wahrnimmt, mit bereits

vorhandenen Informationen in Beziehung setzt und daraus neue Informationen gene-

riert.19)


16) EDELMANN (1996) S. 8, Hervorhebung im Original.


18) LANG/PÄTZOLD (2002) S. 50.

19) Vgl. DORLÖCHER/MACIEJEWSKI/STILLER (1997) S. 63.

Unterrichten im Sinne vonAnleiten, Darbieten, Vormachen, Erklären

Aktive Position des Lehrenden

Lernen als vorrangig rezeptiverProzess

Passive Position des Lernenden

Didaktische Reduktion fachlicher InhalteInstruktion


Abbildung 5: Kognitivistisches Lernparadigma

nach THIßEN/STEUBER (2001) S. 317

Bei diesem Vorgang erfolgt die Überführung externer Sachverhalte aus der Objekt- und

Subjektwelt durch kognitive Operationen in sogenannte mentale Modelle (siehe

Abbildung 5). Ein mentales Modell kann dabei verstanden werden als „... die innere

subjektive Sichtweise des Individuums ..., die in Struktur- und Funktionsanalogie zu

dem repräsentierten Sachverhalt steht“20). Aus der Perspektive des Kognitivismus ist es

nur möglich das zu lernen, was Erfahrungen und bereits vorhandenes Wissen ermögli-

chen.

2.2.3 Konstruktivismus

Der Konstruktivismus geht von der grundlegenden Annahme aus, dass die Existenz ei-

ner subjektunabhängigen Wirklichkeit nicht beweisbar ist und dass Lebewesen sich ihre

eigene, subjektive Wirklichkeit schaffen. Dementsprechend steht beim Konstruktivis-

mus – genau wie beim Kognitivismus21) – die Betrachtung der internen, von außen nicht

beobachtbaren Prozesse im Vordergrund. Lernen wird in diesem Zusammenhang nicht

als passive Aufnahme und Speicherung von Informationen verstanden, sondern als

selbstgesteuerter, aktiver und individueller Prozess, in dessen Mittelpunkt der Lernende

20) THIßEN/STEUBER (2001) S. 316.


Informations-präsentation

Lehrer

LernerInformationsverarbeitung

WissenKenntnisseFähigkeiten

kognitiveOperationen

Informations-präsentationInformations-präsentation

LehrerLehrer

LernerInformationsverarbeitung

WissenKenntnisseFähigkeiten

kognitiveOperationen


steht und bei dem aus den aufgenommenen Informationen und den bisherigen Erfahrun-

gen neues Wissen entsteht (siehe Abbildung 6).

Abbildung 6: Die konstruktivistische Lernphilosophie

nach REINMANN-ROTHMEIER/MANDL (1997) S. 21

Aus konstruktivistischer Sicht gibt es demnach kein optimales und universell anwend-

bares Lehrverfahren, da jedes Individuum auf seine eigene Art und Weise lernt. Vor-

rangiges Ziel ist es vielmehr, den Lernprozess geeignet zu stimulieren, so dass der Ler-

nende dazu angeregt wird, sein Wissen selbstständig zu konstruieren.22)

In Tabelle 2 sind die Unterschiede zwischen den drei betrachteten Lerntheorien Behavi-

orismus, Kognitivismus und Konstruktivismus zusammenfassend gegenübergestellt.

22) Vgl. LANG/PÄTZOLD (2002) S. 51 ff.

Lernen als konstruktiver,situierter Prozess

Aktive Position des Lernenden

Unterrichten im Sinne vonUnterstützen, Anregen, Beraten

Reaktive Position des Lehrenden

Gestaltung situierterLernumgebungenKonstruktion


Behaviorismus Kognitivismus Konstruktivismus

Grundposition Steuerung des Ler-

nens durch Hinweis-

reize und Verstär-

kung

Lernen als Wech-

selwirkung instruk-

tionaler Angebote

und interner Verar-

beitung

Lernen als subjekti-

ve Konstruktion von

Wirklichkeit auf Ba-

sis individueller

Wahrnehmung

Lernziel ist ... eine richtige Ant-

wort zu finden

Sehr richtige Me-

thoden zur Findung

einer Lösung anzu-

eignen

komplexe Situatio-

nen zu bewältigen

Der PC ist ein ... autoritärer Lehrer Tutor, der beobach-

tet und hilft

Berater, der koope-

riert

Problemstellung und

Lösungen sind ...

vorgegeben; nur ei-

ne richtige Antwort

Vorgegeben; mehre-

re Lösungen mög-

lich

Zuerst wird ein

Problem konstruiert,

dann erfolgt die Lö-

sung

Eingesetzter Typ

von Lernprogram-

men

Computer Aided In-

struction (CAI),

„drill and practice“-

Programme

Computer Based

Training (CBT),

Intelligente Tutoren-

systeme

Simulationen,

Mikrowelten

Tabelle 2: Gegenüberstellung der Lerntheorien nach KRETSCHMER (2002) S. 52

2.3 Computerunterstützte Lernumgebungen

Als wesentliches Merkmal von E-Learning wurde die Unterstützung von Lernvorgän-

gen durch einen Computer identifiziert.23) Diese Unterstützung kann dabei auf verschie-

dene Arten erfolgen. Nachfolgend werden verschiedene Formen computerunterstützter

Lernumgebungen vorgestellt und näher erläutert.

23) Vgl. Kapitel 2.1.


2.3.1 Arten computerunterstützter Lernumgebungen

Der Begriff der computerunterstützten Lernumgebung stellt „.. die Generalisierung ei-

ner Vielzahl von Instanzen von Informationssystemen“24) dar. Eine Ausprägung compu-

terunterstützter Lernumgebungen ist das sogenannte Computer-Based-Training (CBT),

welches auch die derzeit meistgenutzte Form des E-Learnings darstellt.25 Beim CBT „...

steht der lernerzentrierte Zugang zu Wissen im Vordergrund“26. CBT-Programme er-

möglichen es dem Anwender, die Lerninhalte zeit- und ortsunabhängig zu nutzen und

das Lerntempo seinen eigenen Bedürfnissen anzupassen. Die Inhalte sind dabei auf ei-

nem Datenträger – in der Regel auf einer CD-ROM oder neuerdings auch auf einer

DVD – gespeichert, so dass sie offline verwendet und zudem beliebig oft wiederholt

werden können. CBT war ursprünglich vor allem auf den Bereich sogenannter Drill-

and-Practice-Programme beschränkt. Dieser Programmtyp, der sich vor allem an der

behavioristischen Lerntheorie orientiert,27 zeichnet sich durch eine starke Systemsteue-

rung des Lernprozesses ohne wesentliche Einflussmöglichkeiten des Anwenders aus

und bietet sich vor allem zur Vermittlung von strukturiertem Faktenwissen an.28

Der typische Ablauf solcher Anwendungen ist in Abbildung 7 beispielhaft dargestellt.

24) PAWLOWSKI (2001), S. 6.

25) Bei einer Befragung der CDAX-Unternehmen aus dem Jahr 2001 gaben 30 Prozent an, CBT oft oder sehr oft ein-zusetzen. 64 Prozent der befragten Unternehmen setzen CBT gelegentlich oder selten ein. Nur 6 Prozent der Unter-nehmen setzen CBT überhaupt nicht ein (vgl. DOWNLING/EBERSPÄCHER/PICOT (2003) S. 22).

26) SIMON (2001), S. 12.

27) Vgl. SEUFERT/MAYR (2002) S. 36.

28) Vgl. LANG/PÄTZOLD (2002) S. 25 ff.


Abbildung 7: Verfahrensschleife eines Drill-and-Practice-Lernprogramms

nach LANG/PÄTZOLD (2002) S. 26

Dabei werden dem Lernenden zunächst bestimmte Informationen dargeboten, anschlie-

ßend darauf bezogene Fragen gestellt und schließlich seine Antworten analysiert und

gegebenenfalls korrigiert. Sobald ein Fragenkomplex korrekt abgearbeitet wurde, wird

zum nächsten übergegangen, wobei der Anwender durch ein positives Feedback zum

Weiterlernen motiviert werden soll.

Neben diesen Drill-and-Practice-Programmen gehören zum Bereich der CBT-

Anwendungen u.a. auch:29)

• Tutorielle Programme (Schritt für Schritt-Anleitung)

• Intelligente tutorielle Systeme (Programm ahmt Entscheidung eines Lehrers

nach)

• Lernspiele (Wissenserwerb durch Spielhandlungen)

• Simulationsprogramme (Durchspielen konkreter Anwendungssituationen)

29) Vgl. KRETSCHMER (2002) S. 29.

Einführung

Darbietungvon

Informationen

Frage bzw.Aufgabe

Antwort

Antwort-analyse

Darbietungvon

Informationen

Frage bzw.Aufgabe

Rückmeldungfalsch richtig

...


• Hypermedia-Programme (freies Navigieren durch das Programm).

Eine besondere Ausprägung des CBT ist das Web-Based-Training (WBT). Entspre-

chende Anwendungen „... können als technische und methodische Weiterentwicklung

der CBTs aufgefaßt werden“30). Bei diesen Programmen erfolgt die Distribution der

Lerninhalte nicht auf Datenträgern, sondern netzbasiert. Dies kann im lokalen Netz-

werk, im Extranet oder auch im Internet erfolgen, wobei im letzten Fall vor allem das

World Wide Web (WWW) genutzt wird. Die Inhalte werden – bei Abruf durch den

Anwender – über das Netz auf dessen Computer geladen und können dort in einem

Webbrowser dargestellt und genutzt werden.

Im Zusammenhang mit dem Einsatz des Computers zur Unterstützung von Lernvorgän-

gen steht auch der Begriff Computer Supported Cooperative Learning (CSCL). Damit

werden Instrumente bezeichnet, die den Anwendern kooperatives Lernen über ein

Computernetzwerk ermöglichen. Diese Systeme basieren dabei auf einem konstruktivis-

tisch orientierten Lernansatz.

Eine weitere Ausprägung computerunterstützter Lernumgebungen sind sogenannte vir-

tuelle Klassenräume (Virtual Classrooms). Der Begriff virtuell kann dabei auf verschie-

dene Arten interpretiert werden:31)

Er kann verstanden werden als Bezeichnung für etwas „nicht reales“, das aber

doch zu existieren scheint.

Eine weitere Interpretationsmöglichkeit bezieht sich auf das Vorhandensein oder

die Beschreibung einer großen Ähnlichkeit.

Eine mögliche dritte Bedeutung ergibt sich im Zusammenhang mit der Nutzung

von elektronischen Medien und Computern – beispielsweise im Sinne der virtu-

ellen Realität (Virtual Reality) – wobei für diese Anwendungsform allerdings

eher der Begriff digital geeignet wäre.

Virtuelle Klassenräume bieten eine Vielzahl an synchronen und asynchronen Kommu-

nikationsformen32) zur Interaktion in der Gruppe oder mit dem Lehrenden.33) Typi-


31) Vgl. SEUFERT/MAYR (2002) S. 112 ff.


33) Vgl. MINASS (2002) S. 31.


scherweise werden in virtuellen Klassenräumen die Lerninhalte mit Hilfe von live Onli-

ne-Kursen vermittelt. Die Teilnehmer eines Kurses sind dabei gleichzeitig in die Lern-

umgebung eingeloggt, um so direkt miteinander kommunizieren zu können. Zur Kom-

munikation und Zusammenarbeit stehen verschiedene Möglichkeiten zur Verfügung. So

können beispielsweise elektronische Whiteboards34) oder Funktionalitäten wie Content

Sharing35) oder Application Sharing36) verwendet werden.37)

2.3.2 Gestaltung computerunterstützter Lernumgebungen

Nachdem im vorherigen Abschnitt verschiedene Ausprägungen computerunterstützter

Lernumgebungen erläutert wurden, wird nun auf deren Gestaltung eingegangen. Dabei

soll aber nicht die technische, sondern die didaktische Sicht bei der Realisierung ent-

sprechender Anwendungen im Vordergrund stehen, denn diese bestimmt maßgeblich

die Gestaltung der Lernumgebung.38) Im Folgenden sollen dabei insbesondere auch Ge-

sichtspunkte der menschlichen Informationsverarbeitung betrachtet werden, da diese ei-

nen erheblichen Einfluss auf den Ablauf von Lernvorgängen hat.

In diesem Zusammenhang ist insbesondere die beschränkte Aufnahmekapazität des

menschlichen Gehirns von Bedeutung. So beträgt beispielsweise die Kapazität des

Kurzzeitgedächtnisses etwa sieben sogenannte Chunks. Ein Chunk bezeichnet dabei „...

diejenigen Teile eines Reizmaterials, die im Gedächtnis als Einheiten wirksam wer-

den.39) Die diesen Einheiten zugrundeliegenden Informationsmenge ist allerdings nicht

konstant, sondern kann variieren, so dass durch Bildung entsprechend großer Chunks

die tatsächliche Menge der Informationen im Kurzzeitgedächtnis – bis zu einer gewis-

sen Grenze – erhöht werden kann.40) Werden allerdings zu viele Informationen auf ein-

mal angeboten, so können diese nicht alle vollständig aufgenommen und verarbeitet

34) Bei einem Whiteboard handelt es sich um eine elektronische Tafel, die auf dem Computer jedes Anwenders einer Benutzergruppe erscheint und die es ihm ermöglicht, den anderen Teilnehmern der Gruppe Texte, Grafiken oder wei-tere Elemente zur Verfügung zu stellen (vgl. SEUFERT/MAYR (2002) S. 126).

35) Content Sharing meint die Bereitstellung und gleichzeitige Nutzung von Inhalten durch mehrere Anwender.

36) Beim Application Sharing wird eine beliebige, eigentlich nicht für kooperatives Arbeiten vorgesehene Applikati-on auf dem Computer eines Anwenders einer Benutzergruppe gestartet und dann den anderen Anwendern der Gruppe zur Verfügung gestellt. Jeder Anwender kann die Applikation daraufhin so nutzen, als sei sie auf seinem eigenen Computer installiert (vgl. SEUFERT/MAYR (2002) S. 11 ff.).



39) KRAUSE (2000) S. 59.

40) Vgl. KRAUSE (2000) S. 61.


werden. Bei der Gestaltung computerunterstützter Lernumgebungen sollte daher das

Konzept der didaktischen Reduktion41) angewendet werden. Damit ist das Weglassen

von (überflüssigen) Details gemeint, denn gerade dadurch kann der Lernende die Zu-

sammenhänge, die veranschaulicht werden sollen, einfacher nachvollziehen.

Für die Aufnahme von Informationen verfügt der Mensch über fünf verschiedene Sin-

nessysteme :

Visuelles System (Sehen)

Akustisches System (Hören)

Gustatorisches System (Schmecken)

Olfaktorisches System (Riechen)

Haptisches System (Tasten)

Das Sehen ist dabei die wichtigste Informationsquelle42), werden über die Augen doch

mehr als 90 Prozent aller Informationen aufgenommen.43)

Zur Vermittlung von Informationen stellen Texte die wichtigste Grundlage dar, denn

„Auch in multimedialen Lernumgebungen erfolgt der Wissenserwerb zu einem großen

Teil über das Studium von Texten“44). Dabei muss allerdings beachtet werden, dass das

Lesen von Texten am Computer-Bildschirm anstrengender ist und dass ca. 20 bis 30

Prozent langsamer gelesen wird als auf Papier. Deshalb ist – gerade unter ergonomi-

schen Gesichtspunkten – die richtige mediale Aufbereitung von Texten wichtig:

Der Text sollte übersichtlich und nach Möglichkeit in der Mitte des Bildschirms

angeordnet sein. Darüber hinaus sollte mit Texträndern gearbeitet werden, da

diese beim Lesen das Auffinden der nächsten Textzeile erleichtern.

Der Text sollte linksbündig ausgerichtet sein, da dies das Auffinden des Zeilen-

anfangs erleichtert.

Die Menge des Textes, der auf einer Bildschirmseite untergebracht wird, sollte

begrenzt sein.

41) Vgl. LANG/PÄTZOLD (2002) S. 70.

42) Vgl. ZIMBARDO (1995) S. 187.

43) Vgl. MEYER (1999) S. 90.



Die inhaltliche Gliederung des Textes sollte durch Abschnitte, Absätze oder

Erstzeileneinzug visualisiert werden.

Weiterhin sollte – sofern möglich – pro Bildschirmseite nur eine Information vermittelt

werden, während es sich anbietet, einen komplexen Zusammenhang in Bildschirmfol-

gen zu zerlegen. Ist eine solche Folge aber wiederum zu lang, droht der Anwender zu

ermüden. Darüber hinaus sollte auch das Mittel des Scrollens so sparsam wie möglich

eingesetzt werden, da „Gescrollter Text ... langsamer gelesen [wird] und ... Schwierig-

keiten bei der inhaltlichen Organisation [bereitet]“45).

Um den Anteil von Text in einer computerunterstützten Lernumgebung zu reduzieren,

bietet sich der Einsatz von bildlichen Darstellungen, wie z.B. Grafiken oder Diagram-

men, an. Dies ist insbesondere deshalb von Bedeutung, weil bildliche Informationen in

der Regel schneller aufgenommen werden können als beispielsweise Texte oder Zah-

len.46) Bilder werden aber nicht nur leichter aufgenommen, sondern auch leichter erin-

nert als Wörter. Diese Tatsache wird auch als Bildüberlegenheitseffekt bezeichnet.47)

Ausgehend von den angesprochenen Vorteilen bildlicher Darstellungen sollte allerdings

nicht der Fehler gemacht werden, alle Informationen in einer Lernumgebung in einer

bildhaften Darstellung vermitteln zu wollen. Stattdessen sollten die Inhalte aus mög-

lichst kurzen Texten bestehen, die durch grafische Elemente und weiterführende Links

aufgelockert werden.48) Von besonderer Bedeutung in diesem Zusammenhang ist auch

die aus dem Bereich der Kognitionspsychologie stammende Theorie der dualen Kodie-

rung49), die sich mit der Verarbeitung von Sprache und Bildern befasst. Nach dieser

Theorie gibt es für diese beiden Bereiche im Gedächtnis zwei unterschiedliche Systeme,

die für die Speicherung der entsprechenden Informationen zuständig sind. Sprachliche

Informationen werden im verbalen System, bildliche Informationen hingegen im visuel-

len System abgelegt. Auch wenn diese zwei Systeme als funktionell unabhängig ange-

sehen werden, bestehen zwischen ihnen zahlreiche Wechselwirkungen. Denn bestimmte

Informationen werden nicht isoliert in nur einem der Systeme gespeichert, sondern

vielmehr in beiden Systemen gleichzeitig. Ausgehend von der Theorie der dualen Ko-

45) BALLSTAEDT (1997) S. 91.

46) Vgl. MEYER (1999) S. 11.

47) Vgl. KRAUSE (2000) S. 23.

48) Vgl. DOWNLING/EBERSPÄCHER/PICOT (2003) S. 96.

49) Vgl. ZIMBARDO (1999) S. 292.


dierung gibt es die Hypothese, dass Lerninhalte besser erfasst und behalten werden,

wenn ihre Darbietung sowohl in sprachlicher als auch in bildlicher Form erfolgt: „Peo-

ple learn better when the learning materials involve related verbal und pictorial informa-

tion compared to verbal material alone or pictorial material alone“50).

2.4 Vor- und Nachteile von E-Learning

Nachdem in den vorherigen Abschnitten sowohl auf die verschiedenen Formen compu-

terunterstützter Lernumgebungen als auch auf deren Gestaltung eingegangen wurde,

werden jetzt die Vor- und Nachteile von E-Learning erörtert. Dabei wird insbesondere

auch auf dessen Nutzen gerade für KMUs eingegangen, machen diese doch ca. 97 Pro-

zent aller Unternehmen aus.51)

Zu den großen Vorteilen von E-Learning gehört, dass es – im Gegensatz zu Präsenzse-

minaren – die Schulung nahezu beliebig vieler, auch räumlich verteilter Personen er-

laubt. Dies ist beispielsweise für weltweit agierende Unternehmen von Bedeutung, die

ihre Mitarbeiter mittels computerunterstützter Lernumgebungen weiterbilden wollen.

Auf die Ablösung des „Vorratslernens“ durch das sogenannte „Just-in-time-Lernen“

wurde in diesem Projektbericht bereits eingegangen.52) In diesem Zusammenhang spielt

E-Learning eine wichtige Rolle, ermöglicht es doch eine Weiterbildung genau dann,

wenn sie auch benötigt wird. Weiterhin muss der Anwender im Rahmen computerunter-

stützten Lernens selbst aktiv werden, wodurch das rein passive Konsumieren von Lern-

inhalten verhindert und eine stärkere Einbindung des Lernenden in den Lernprozess er-

reicht wird.

Zu den weiteren Vorteilen – insbesondere des Web-Based Trainings – zählen darüber

hinaus die zentrale Verwaltung und die dadurch mögliche hohe Aktualität der Lernin-

halte sowie – aufgrund der Tatsache, dass zur Nutzung entsprechender Angebote nur ein

Webbrowser benötigt wird – die Unabhängigkeit von bestimmten Hard- und Software-

plattformen.

50) NAJJAR (1995) S. 5 ff.

51) Als KMU wird hierbei ein Unternehmen verstanden, das nicht über eine ausdifferenzierte Hierarchie mit Top-, Middle- und Lower-Management verfügt (vgl. DOWNLING/EBERSPÄCHER/PICOT (2003) S. 83). 52 Vgl. Kapitel 1.1.


Nach diesen eher allgemeinen Vorteilen von E-Learning werden nachfolgend die Vor-

teile insbesondere im Hinblick auf KMUs betrachtet. Für diese sind vor allem folgende

Aspekte von Bedeutung:53)

• flexibler Arbeitsausfall: Im Gegensatz zu einem Großunternehmen sind mehrtä-

gige Schulungen oder Seminare in einem kleinen oder mittleren Unternehmen

wegen des dadurch entstehenden Arbeitsausfalls nur schwer oder gar nicht

durchführbar. Der Vorteil von E-Learning ist offensichtlich: Die Anwender

können beispielsweise von zu Hause aus einen solchen Kurs über mehrere Wo-

chen verteilt in kleinen Abschnitten durcharbeiten, ohne dass dadurch ein länge-

rer Arbeitsausfall verursacht wird.

• individuelle Schulungsprogramme: In der Regel nehmen an extern durchgeführ-

ten Schulungen viele verschiedene Personen mit unterschiedlichen Erwartungen

und Ansprüchen teil. Dementsprechend können die Schulungsprogramme meis-

tens nicht auf firmenspezifische Problemstellungen eingehen. Im Rahmen von

E-Learning können einzelne Module mit individuell auf die jeweilige Situation

abgestimmten Inhalten erstellt werden.

• Anreisen entfallen: Neben den bereits angesprochenen Arbeitsausfallzeiten bei

externen Schulungen sind natürlich auch die dabei anfallenden Kosten für die

Hin- und Rückreise eine Belastung für KMUs. Diese Kosten entfallen im Rah-

men von E-Learning.

• kostengünstige Weiterbildung: E-Learning-Angebote sind nicht notwendiger-

weise kostengünstiger als beispielsweise Präsenzkurse. Der Kostenvorteil ergibt

sich vielmehr aus dem fehlenden Arbeitsausfall, den nicht notwendigen Ausga-

ben für Reisetätigkeiten und ähnlichen Aspekten.

• individuelle Verknüpfung mit betrieblichen Prozessen: E-Learning kann unmit-

telbar in Beziehung zu den konkreten betrieblichen Prozessen gesetzt werden.

So ist es beispielsweise möglich, die in einer Lernumgebung verwendeten Bei-

spiele direkt auf die jeweilige Branche oder sogar auf das jeweilige Unterneh-

men abzustimmen.

53) Vgl. DOWNLING/EBERSPÄCHER/PICOT (2003) S. 88 ff.


Neben den angesprochenen Vorteilen weist computerunterstütztes Lernen allerdings

auch einige Nachteile auf. So muss für die Nutzung von E-Learning-Kursen – sofern

nicht bereits vorhanden – eine entsprechende technische Ausstattung angeschafft wer-

den, womit unter Umständen entsprechend hohe Ausgaben verbunden sind. Zudem

muss der Anwender über zumindest grundlegende Kenntnisse im Umgang mit Compu-

tern verfügen.

Weitere Nachteile sind der geringe soziale Kontakt während des Lernens sowie die vor-

programmierten Rahmenbedingungen entsprechender Anwendungen. Darüber hinaus

besteht die Gefahr, dass – vor allem in schlecht entworfenen E-Learning-Anwendungen

– die Nutzer mit zu vielen Informationen konfrontiert werden und die Orientierung ver-

lieren.

Einen Nachteil von E-Learning im Hinblick auf KMUs stellt insbesondere die Tatsache

dar, dass damit keine kurzfristigen Erfolge erzielt werden können, sondern sich die Vor-

teile erst langfristig bemerkbar machen.54)

In Tabelle 3 sind die Vor- und Nachteile von E-Learning noch einmal zusammenfas-

send aufgeführt.

Vorteile Nachteile

• Schulung vieler, auch räumlich verteil-

ter Personen möglich

• Unterstützung von „Just-in-time-

Lernen“

• Aktives Lernen

• Zentrale Verwaltung und hohe Aktuali-

tät der Lerninhalte (WBT)

• Plattformunabhängigkeit (WBT)

• Flexibler Arbeitsausfall

• Individuelle Schulungsprogramme

• Technische Ausstattung erforderlich

• Technische Kompetenz notwendig

• Geringer sozialer Kontakt

• Mögliche Informationsüberflutung

• Möglicher Orientierungsverlust

• Erfolge nur langfristig realisierbar

54) Vgl. DOWNLING/EBERSPÄCHER/PICOT (2003) S. 89.


• Anreisen entfallen

• Kostengünstige Weiterbildung

• Individuelle Verknüpfung mit den be-

trieblichen Prozessen

Tabelle 3: Vor- und Nachteile von E-Learning


3 Das Essener-Lern-Modell

Beim Essener-Lern-Modell (ELM)55) handelt es sich um ein generisches Vorgehensmo-

dell zur Unterstützung des Entwicklungsprozesses computerunterstützter Lernumge-

bungen. Im Gegensatz zu beispielsweise Modellen aus dem Software Engineering oder

der Didaktik, die jeweils nur Teilaspekte fokussieren, basiert dieses Vorgehensmodell

auf einem umfassenden und integrativen Ansatz, der von der Unterstützung der Curricu-

lumsentwicklung bis hin zum Entwurf konkreter Lerneinheiten reicht.

Nachfolgend wird auf die verschiedenen Bestandteile des Essener-Lern-Modells einge-

gangen. Daran anschließend wird die ELM-Applikation betrachtet, die die konkrete Re-

alisierung computerunterstützter Lernumgebungen ermöglicht.

3.1 Bestandteile des Essener-Lern-Modells

Das Essener-Lern-Modell beruht auf der Analyse von Vorgehensstrategien und

-modellen und integriert die Erkenntnisse zur Entwicklung von Lernumgebungen. Da-

bei zeigt sich, dass der Entwicklungsprozess ständig evaluiert und gegebenenfalls ange-

passt werden muss. Diesem Umstand wird in ELM dahingehend Rechnung getragen,

dass das Prinzip eines Spiralmodells56) angewendet wird, das ein solches Vorgehen un-

terstützt.

Konkret gliedert sich das Essener-Lern-Modell in drei Entwicklungsschritte und drei

Entwicklungsebenen (siehe Abbildung 8).

55) Sämtliche Ausführungen in diesem Kapitel zum Essener-Lern-Modell beziehen sich auf die Dissertation „Das Essener-Lern-Modell (ELM): Ein Vorgehensmodell zur Entwicklung computerunterstützter Lernumgebungen“ (vgl. PAWLOWSKI (2001)).

56) Beim Spiralmodell wird der Entwicklungsprozess in mehrere Phasen eingeteilt, die den Quadranten eines kartesi-schen Koordinatensystems zugeordnet sind. Der Entwicklungsprozess selbst verläuft – beginnend im Zentrum des Koordinatensystems – spiralförmig von innen nach außen, wobei die Phasen jeweils zyklisch durchlaufen werden (vgl. BOEHM (1986)).


Abbildung 8: ELM-Vorgehensmodell

Die Entwicklungsschritte sind die Verhandlung, die Anpassung und die Entwicklung. In

der Phase der Verhandlung werden die weiteren Aktivitäten sowie die Evaluation und

die Abstimmung von Teilergebnissen geplant. Nach der Verhandlung folgt die Anpas-

sung des Vorgehens. Zudem finden in dieser Phase die Analyse und Planung in Bezug

auf wiederverwendbare Komponenten statt. Anschließend erfolgt die Entwicklung, die

die Bereiche Anforderungsdefinition, Design, Implementierung, Nutzung und Wartung

umfasst. Die drei Entwicklungsschritte werden – im Sinne des zugrundeliegenden Spi-

ralmodells – mehrfach durchlaufen, bis ein konsensfähiges Endprodukt vorliegt.

Während die Entwicklungsschritte die Aktivitäten bei der Entwicklung von Lernumge-

bungen beschreiben, befassen sich die Entwicklungsebenen mit den Ebenen des didakti-

schen Handels von der Curriculumsentwicklung bis hin zur Gestaltung einzelner Lern-

einheiten (siehe Abbildung 9):


Abbildung 9: Entwicklungsebenen von ELM

Im Einzelnen umfassen die einzelnen Ebenen folgende Aktivitäten:

• Die C-Ebene (ELM-C) beinhaltet die Analyse des Kontextes, die Curriculum-

sentwicklung sowie die Kursorganisation. Darüber hinaus sind dieser Ebene

auch Querschnittsfunktionen wie beispielsweise Projektmanagement und Quali-

tätssicherung zugeordnet.

• Die D-Ebene (ELM-D) beinhaltet die Entwicklung von Lernsequenzen (Kurse,

Vorlesungen etc.). Dabei werden Inhalte, didaktische Methoden sowie die Be-

nutzercharakterisierung beschrieben.

• Die E-Ebene (ELM-E) beinhaltet die Gestaltung einzelner Lerneinheiten. Wei-

terhin ist dieser Ebene die Gestaltung der Kommunikations-, Präsentations- und

Evaluationskomponenten zugeordnet.

Auf die einzelnen Entwicklungsebenen des Essener-Lern-Modells wird nachfolgend

näher eingegangen.

3.1.1 Vorgehensmodell zur Ausbildungsplanung

Bei ELM-C handelt es sich um die Ebene zur Ausbildungsplanung. Sie umfasst die Pro-

zesse Projektinitiierung, Kontextanalyse, Curriculumdesign und Evaluation (siehe

Abbildung 10).


Abbildung 10: Prozesse von ELM-C

Die Projektinitiierung beinhaltet die Aktivitäten des Projektmanagements, des Konfigu-

rationsmanagements sowie der Qualitätssicherung. Im Rahmen der Zielfestlegung wer-

den zwischen den Projektbeteiligten – also dem Auftraggeber und dem Entwickler – die

übergeordneten Ziele und die Richtung für das Projekt festgelegt.

Dann erfolgt die Modellanpassung, bei der das Vorgehensmodell an die Bedürfnisse ei-

nes bestimmten Projekts adaptiert wird. Dabei werden die Aktivitäten von ELM dahin-

gehend analysiert, inwieweit sie im Rahmen des Projekts durchzuführen sind. Zudem

kann hier die Terminologie an die projektspezifischen Sprachregelungen angepasst

werden.

Zur Projektinitiierung gehört darüber hinaus die Auswahl einer Methode zur Qualitäts-

sicherung. Dazu werden den Zielen jeweils Aktivitäten und Ergebnisse zugeordnet, so

dass eine transparente sowie prozess- und produktorientierte Qualitätssicherung mög-

lich ist. Darüber hinaus können weitere Qualitätsstandards - wie beispielsweise ISO

9000 – integriert werden.

Im Rahmen der Termin- und Ressourcenplanung werden den Aktivitäten entsprechende

Zeiten und Ressourcen zugeordnet und die Soll- und Ist-Zeiten miteinander verglichen.


Neben der Möglichkeit der zeitlichen Zuordnung auf der Ebene von Aktivitäten können

auch übergeordnete Meilensteine festgelegt werden.

Zu den elementaren Bereichen eines Projekts gehören die Kostenplanung sowie die

kontinuierliche Kontrolle und Steuerung der Kosten. In ELM kann zu diesem Zweck ein

Kalkulationsmodell mit der dazugehörigen Kalkulation spezifiziert werden.

An der Entwicklung einer Lernumgebung sind in der Regel mehrere verschiedene Per-

sonen beteiligt, deren Aktivitäten entsprechend koordiniert und gesteuert werden müs-

sen. Dies erfolgt im Rahmen des Teamaufbaus. Zudem werden den Beteiligten – ent-

sprechend ihrer Kompetenzen – Aufgaben und Verantwortlichkeiten übertragen und sie

werden entsprechenden Teams zugeordnet.

Im Anschluss an die Projektinitiierung erfolgt die Kontextanalyse. Diese ist insbesonde-

re im Hinblick auf die für den Erfolg eines Projekts wichtige Einbettung in den organi-

sationalen Kontext von Relevanz. So können verfügbare Ressourcen sinnvoll in die

Entwicklung einer Lernumgebung einbezogen werden, die ansonsten ungenutzt blieben.

Beispielsweise erlaubt die Integration von Anwendungssoftware die Erstellung praxis-

naher Lerninhalte ohne großen Aufwand.

Im Rahmen der Organisations- und Personalstrukturanalyse werden die Organisations-

ziele und -philosophie, Produkte und Dienstleistungen sowie verwendete Normen und

interne Standards analysiert, welche dann den Rahmen für die Entwicklung von Lern-

umgebungen bilden.

Bei der IT-Analyse wird die vorhandene Hardware-, Software- und Netzwerkinfrastruk-

tur erfasst. So kann festgestellt werden, welche Komponenten verwendbar sind und

welche gegebenenfalls neu angeschafft werden müssen. Weiterhin können so bereits

vorhandene Anwendungen, Betriebssysteme oder Benutzeroberflächen besser integriert

werden, um den Aufwand zum Erlernen der Systembedienung gering zu halten.

Die Ausbildungsanalyse wird mit dem Ziel durchgeführt, neue Entwicklungen sinnvoll

in den vorhandenen Kontext einzubinden. Dazu müssen vorhandene Curricula und Pro-

gramme, Zertifikate und Kompetenzen erfasst werden. Dies erlaubt es beispielsweise

auch das Vorwissen der späteren Lernenden zu identifizieren.

Die Phasen Curriculumdesign und Evaluation bilden den Ausgangspunkt für die eigent-

liche Kursentwicklung. Das Curriculumdesign dient der Festlegung eines Ausbildungs-

konzepts durch die Spezifikation von Programmen, Curricula, Kursen und Kompeten-


zen. Durch ein Curriculum kann ein System von Lernzielen spezifiziert werden. Zu-

nächst erfolgt die Lernzielerfassung, die in Form eines Brainstormings stattfindet. De-

ren Ergebnisse werden gesammelt, strukturiert und kategorisiert. Danach erfolgt die

Lernzielbewertung, um die Ziele hinsichtlich ihrer Relevanz zu ordnen. Im Anschluss

daran findet die Lernzielauswahl statt, die die grobe Strukturierung der entsprechenden

Lernobjekte sowie die Zuordnung von Lernzielen zu Kursen oder Lerneinheiten um-

fasst. Die Kursstrukturierung schließlich legt die genaue Struktur eines Kurses fest.

Im Rahmen der Evaluation werden die in ELM-C erzielten Ergebnisse bewertet und ge-

gebenenfalls Anpassungsmaßnahmen festgelegt. Zunächst erfolgt die Prototypentwick-

lung in Form eines Katalogs, der das Curriculum und die Lernziele abbildet und mit

Lernobjekten verknüpft. Dann folgen die Bewertung und Abstimmung der Ergebnisse

von ELM-C, wobei gegebenenfalls Änderungsauflagen spezifiziert werden, bis schließ-

lich bei der Konsensfeststellung Übereinkunft über ein für alle Projektbeteiligten zufrie-

denstellendes Resultat erzielt wird.

3.1.2 Vorgehensmodell zur Entwicklung von Lernsequenzen

ELM-D stellt die Ebene zur Entwicklung von Lernsequenzen dar. Sie gliedert sich dabei

in die vier Prozesse Wissensakquisition, Benutzeranalyse, Methodenauswahl und Lern-

umgebungsdesign (siehe Abbildung 11)

Abbildung 11: Prozesse von ELM-D


Die Wissensakquisition dient der Erfassung und Festlegung der Lerninhalte einer Lern-

umgebung. Zunächst erfolgt die Quellensammlung, wobei mögliche Quellen für die

Lerninhalte gesucht und erfasst werden. Danach folgt die Quellenbewertung anhand der

Faktoren Korrektheit, Einbettung in den Kontext, Aktualität, Relevanz und Kosten.

Ausgehend von den gesammelten und bewerteten Quellen finden die Bildung von Lern-

objekten sowie die Strukturierung der Lernobjekte statt, wobei sich diese in die drei

Aggregationsebenen Kurs, zusammengesetzte Lerneinheit und Lerneinheit gliedern. Da-

zu werden die Beziehungen zwischen den Lernobjekten abgebildet und entsprechende

Lernziele zugeordnet. Auf diese Weise entsteht eine Kursstruktur.

Im Rahmen der Benutzeranalyse werden die Benutzer der Lernumgebung charakteri-

siert. Dazu werden bei der Nutzerdatenerfassung Daten über Vorkenntnisse, persönliche

Ziele und Präferenzen der Anwender erfasst. Aufgabe des Entwicklers einer Lernumge-

bung ist es in diesem Zusammenhang, die Lerneinheiten individuell zu adaptieren. So

kann beispielsweise der Lernweg an das Vorwissen oder die Präferenzen eines Lernen-

den angepasst werden. Weiterhin können bei der Gruppenbildung Nutzer zu Gruppen

zusammengefasst werden.

Die Methodenauswahl dient der Auswahl didaktischer Methoden bei der Entwicklung

einer Lernumgebung. Zur Beschreibung einer Methode werden die Elemente Setting,

Phasen, Präsentation, Kommunikation und Evaluation verwendet. Zunächst erfolgt die

Sammlung und Analyse möglicher Methoden im Rahmen der Methodenanalyse. Beim

Methodenvorschlag werden dann geeignete Methoden vorgeschlagen und schließlich im

Rahmen der Methodenanpassung an den jeweiligen Kontext adaptiert.

Beim Lernumgebungsdesign wird eine prototypische Lernumgebung generiert. Die Mo-

dularisierung und die Methodenzuordnung dienen der Bildung einer Kursstruktur. Im

Rahmen der Prototypentwicklung findet die Entwicklung des eigentlichen Prototyps

statt. Daran anschließend erfolgt ein Review mit der Feststellung gegebenenfalls durch-

zuführender Anpassungsmaßnahmen, bis es schließlich zur Konsensfeststellung kommt.

3.1.3 Vorgehensmodell zur Entwicklung von Lerneinheiten

Bei ELM-E handelt es sich um die Ebene zur Entwicklung einzelner Lerneinheiten. Des

Weiteren wird hier der genaue Ablauf einer Lernumgebung beschrieben. ELM-E um-

fasst die Prozesse Ablauffestlegung, Präsentationsdesign, Interaktionsdesign, Evaluati-

onsdesign und Implementierung (siehe Abbildung 12).


Abbildung 12: Prozesse von ELM-E

Der Prozess Ablauffestlegung dient vor allem der Festlegung der Lernwege einer Lern-

umgebung. Dies passiert konkret bei der Ablaufbestimmung. So bietet sich beispielswei-

se eine lineare Abfolge der Lerneinheiten an, wenn Inhalte aufeinander aufbauen und

dementsprechend sequentiell durchgearbeitet werden müssen. Demgegenüber steht eine

frei wählbare Reihenfolge – z.B. in explorativen Lernumgebungen –, so dass Nutzer

selbst entscheiden kann, welche Lerneinheiten er in welcher Abfolge bearbeiten möch-

te. Im Rahmen der Adaption ist es möglich, verschiedene Lernwege für unterschiedliche

Benutzergruppen festzulegen.

Das Präsentationsdesign mit den Aktivitäten Präsentationszuordnung und Präsentati-

onsentwicklung dient der Erstellung und der Präsentation der Lerninhalte. Im Gegensatz

zu den bisherigen Aktivitäten, bei denen lediglich die Inhaltsstrukturen und die Quellen

erfasst wurden, werden jetzt konkrete Inhalte, also beispielsweise Texte, Grafiken oder

Videos, für die Lerneinheiten erzeugt. Eine Lerneinheit, für deren Repräsentation in

ELM die Learning Material Markup Language (LMML)57) vorgeschlagen wird, besteht

dabei aus einer Mediengruppe, welche wiederum mehrere Medienobjekte beinhalten

kann. In LMML-Dokumenten können folgende Typen zur Kennzeichnung einzelner E-

lemente verwendet werden (siehe Tabelle 4):

57) Siehe http://www.lmml.de.


• Bemerkung

• Illustration

• Beispiel

• Definition

• Zitat

• Zusammenfassung

• Übung

• Aufgabenstellung

• Literaturverzeichnis

• Motivation

• Lösung

Tabelle 4: LMML-Typen

Das Interaktionsdesign mit den Aktivitäten Interaktionszuordnung und Interaktionsent-

wicklung dient der Ausgestaltung der Kommunikation zwischen den an einem Lernpro-

zess Beteiligten.58) Derzeit werden folgende Anwendungen unterstützt:

• Synchrone Kommunikation: Videokonferenz, Chat, Application Sharing, Instant

Messaging

• Asynchrone Kommunikation: Audio-Streaming, Video-Streaming, Forum,

Newsgroup, E-Mail, Annotationen, Mehrbenutzereditoren.

Im Rahmen des Evaluationsdesigns mit den Aktivitäten Evaluationszuordnung und E-

valuationsentwicklung wird einerseits festgelegt, welche Methoden zur Evaluation der

entwickelten Lernumgebung angeboten werden sollen. Andererseits wird in dieser Pha-

se auch spezifiziert, in welcher Form die Lernerfolgsüberprüfung und die Gestaltung

von Übungen und Prüfungen erfolgen soll. Allerdings sind Prüfungen in der Regel nicht

Bestandteil der Lernumgebung, da sie aufgrund des Authentifizierungsproblems häufig

als Präsenzveranstaltung durchgeführt werden müssen. Zurzeit werden in ELM folgen-

de Evaluationsmethoden unterstützt:

• Fragebögen: Offene Fragen, Multiple Choice, Zuordnung

• Interviewverfahren: Nutzung synchroner Kommunikationsobjekte

• Beobachtungstechniken: Beobachtung von Tracking-Informationen

• Testverfahren: Prüfung und Bewertung

• Übungsszenarien: Einbindung externer Applikationen

• Verweise: Verweise auf eine Präsenzveranstaltung, in der eine Prüfung erfolgt.



Wegen der angesprochenen Problematik im Zusammenhang mit Prüfungen werden die-

se Methoden den Lernenden derzeit lediglich zur persönlichen Erfolgskontrolle angebo-

ten.

3.2 Die ELM-Applikation

Nach der Erläuterung der theoretischen Grundlagen des Essener-Lern-Modells wird

nachfolgend kurz auf die ELM-Applikation eingegangen, die das Konzept des Essener-

Lern-Modells in Form einer Software-Anwendung umsetzt. Diese Applikation (siehe

Abbildung 13) stellt dabei ein unterstützendes Werkzeug für die Konzeption, das De-

sign und die Implementierung von Lernumgebungen dar. Auf eine ausführliche inhaltli-

che Erläuterung der ELM-Applikation muss an dieser Stelle allerdings verzichtet wer-

den, da dies den Rahmen dieses Projektberichts bei weitem überschreiten würde.59)

Vielmehr wird im Weiteren kurz die technische Umsetzung dieser Anwendung betrach-

tet.

Abbildung 13: Screenshot ELM-Applikation

59) Für Interessierte sei hier auf PAWLOWSKI (2001) S. 158 ff. verwiesen.


Im Zusammenhang mit der Erstellung von Lernumgebungen spielen insbesondere die

beiden Aspekte Kooperationsgrad und Wiederverwendbarkeit eine Rolle. In der Regel

findet die Entwicklung in Teams mit einem hohen Kooperationsgrad statt. Konkret be-

deutet dies, dass die Arbeiten an der Lernumgebung räumlich und zeitlich verteilt erfol-

gen, so dass die notwendige Kooperation und Kommunikation über das Internet oder

das Intranet abläuft. Aufgrund dieser Tatsache bietet sich die Umsetzung in Form einer

Web-basierten Lösung an. Darüber hinaus sollen Lernumgebungen und Teile davon –

also beispielsweise einzelne Lerneinheiten – wiederverwendbar sein. Zu diesem Zweck

sowie um die Funktionen Speicherung und Retrieval einfach zu gestalten, bietet sich ei-

ne Datenbank-basierte Lösung an.

Die technische Architektur der ELM-Applikation besteht im Wesentlichen aus drei

Komponenten:

• Die zentralen Funktionen werden von der Serveranwendung zur Verfügung ge-

stellt. Sie ist für die Verwaltung der Datenbank, die Benutzerverwaltung und die

Verwaltung der Lernumgebungen zuständig.

• Das ELM-GUI (Graphical User Interface) ist die Anwendungsumgebung, mit

der die Benutzer arbeiten.

• Die eigentlichen Lernumgebungen werden von der ELM-Applikation in XML

erzeugt. Da allerdings viele Browser Probleme mit der Verwendung von XSL-

Stylesheets haben, werden XML- und XSL-Dateien serverseitig mit Hilfe der

XALAN-Anwendung60) in HTML-Dateien umgewandelt.

60) Siehe http://xml.apache.org/xalan-c/index.html.


4 Die KOWIEN E-Learning-Anwendung

Eine mit Hilfe der ELM-Applikation61) erstellte Lernumgebung ist die KOWIEN

E-Learning-Anwendung, die in diesem Kapitel ausführlich vorgestellt und erläutert

wird. Dazu werden nachfolgend zunächst die Anforderungen an diese Anwendung spe-

zifiziert. Weiterhin wird deren Aufbau erörtert. Daran anschließend wird das erste Mo-

dul „Grundlagen“ der E-Learning-Anwendung vorgestellt und ausführlich erläutert. Am

Ende des Kapitels werden die Ergebnisse der Evaluation dieses ersten Moduls durch die

KOWIEN Praxispartner und die daraus abgeleiteten Veränderungen und Verbesserun-

gen betrachtet.

4.1 Anforderungen an die KOWIEN E-Learning-Anwendung

Vor der eigentlichen Entwicklung einer Software-Applikation sind zunächst die daran

gestellten Anforderungen zu spezifizieren. Im Hinblick auf die KOWIEN E-Learning-

Anwendung lassen sich diese in zwei Bereiche einteilen:

• Anforderungen hinsichtlich der zu bearbeitenden und zu vermittelnden Lernin-

halte (Was sind die Lerninhalte?).

• Anforderungen hinsichtlich der Darstellung und der didaktischen Aufbereitung

der Lerninhalte (Wie sollen die Lerninhalte didaktisch aufbereitet und darge-

stellt werden?).62)

Die mit der E-Learning-Anwendung zu vermittelnden Inhalte lassen sich drei Themen-

bereichen zuordnen:

1. Grundlagen des Wissensmanagements mit Ontologien und Kompetenzprofilen.

2. Vorgehensmodell zur Konstruktion ontologiebasierter

Kompetenzmanagementsysteme.

3. Funktionsweise des KOWIEN-Prototyps.

Davon ausgehend sollen drei einzelne und separat aufrufbare Module – Modul 1:

„Grundlagen“, Modul 2: „Vorgehensmodell“ und Modul 3: „Prototyp“ – erstellt wer-

den, die sich mit jeweils einem dieser Themenbereiche befassen. Diese drei Module sol-




len von einem Portal aus aufgerufen werden können. Zusätzlich soll dieses Portal den

grundsätzlichen Aufbau und die Bedienung der E-Learning-Anwendung verdeutlichen.

Neben diesen inhaltlichen Anforderungen gibt es – wie bereits erwähnt – auch Anforde-

rungen hinsichtlich der Darstellung und der didaktischen Gestaltung der E-Learning-

Anwendung.63) Im Einzelnen sollen insbesondere folgende Aspekte berücksichtigt wer-

den:

• viele grafische Elemente: Die drei Module sollen nicht nur textbasierte Informa-

tionen bereitstellen, sondern auch vielfältige grafische Elemente enthalten. Wei-

terhin soll nach Möglichkeit jede Bildschirmseite auf die Darstellungsfläche ei-

nes handelsüblichen Monitors beschränkt sein, um möglichst wenig zum Scrol-

len zu veranlassen. Darüber hinaus soll intensiver Gebrauch von den immanen-

ten Strukturierungsmöglichkeiten des Mediums (Hypertextstruktur mit vielfa-

chen Verlinkungen) gemacht werden.

• viele Beispiele: Um die meist abstrakten Konzepte dem Anwender zu verdeutli-

chen, sollen die Module viele Beispiele enthalten. Diese sollen dabei in Zusam-

menarbeit mit den Praxispartnern des KOWIEN-Projekts gewonnen werden.

• Literatur und Links: Um Anwendern die Möglichkeit zu geben sich intensiver in

die jeweils behandelte Thematik einzuarbeiten, sollen die Module Angaben zu

weiterführender Literatur sowie zu themenbezogenen Links enthalten.

4.2 Aufbau der KOWIEN E-Learning-Anwendung

Ausgehend von den spezifizierten Anforderungen64) wird die KOWIEN E-Learning-

Anwendung entwickelt. Sie umfasst ein Portal sowie die drei Module „Grundlagen“,

„Vorgehensmodell“ und „Prototyp“. Auf diese einzelnen Bestandteile wird nachfolgend

näher eingegangen.




4.2.1 Portal

Abbildung 14: Screenshot KOWIEN E-Learning-Anwendung: Portal

Das Portal (siehe Abbildung 14) dient vor allem dazu, die Anwender über den Aufbau

und den Inhalt der KOWIEN E-Learning-Anwendung zu informieren. Neben der Erläu-

terung der technischen Voraussetzungen für eine optimale Nutzung werden dabei auch

Hinweise zur Bedienung des Systems gegeben. Darüber hinaus können die Anwender

vom Portal aus mittels entsprechender Links die drei einzelnen Module der E-Learning-

Anwendung aufrufen.

4.2.2 Modul 1: Grundlagen

In diesem Modul wird dem Anwender ein Überblick über die Thematik "ontologieba-

siertes Wissensmanagement" zum Zwecke des Managements von Wissen über Kompe-

tenzen gegeben. Hierbei werden nicht nur die zentralen Begriffe geklärt, sondern auch

der Nutzen von Ontologien im Rahmen des Wissensmanagements verdeutlicht.

4.2.3 Modul 2: Vorgehensmodell

In diesem Modul wird Schritt für Schritt erläutert, wie ein ontologiebasiertes Kompe-

tenzmanagementsystem erstellt werden kann. Im Wesentlichen werden Probleme bei

der Konzipierung von ontologiebasierten Kompetenzmanagementsystemen betrachtet


und konkrete Lösungsmethoden vorgestellt. Die informationstechnische Implementie-

rung eines solchen Kompetenzmanagementsystems ist jedoch kein Gegenstand des

Vorgehensmodells.

4.2.4 Modul 3: Prototyp

In diesem Modul wird dem Anwender ein Überblick über die Funktionalitäten des pro-

totypischen Software-Tools der Comma Soft AG65) für ein ontologiebasiertes Kompe-

tenzmanagementsystem gegeben, so dass sich dieser mit den Möglichkeiten der Soft-

ware vertraut machen und sie anschließend selbstständig bedienen kann.

4.3 Inhalte Modul 1: Grundlagen

Das Modul 1: „Grundlagen“ enthält insgesamt die vier Lerneinheiten „Wissensmana-

gement“, „Ontologien“, „Kompetenzen und Kompetenzprofile“ und „Kompetenzmana-

gementsysteme“ (siehe Abbildung 15).

Abbildung 15: Screenshot Modul 1: Startseite

Jede dieser vier Lerneinheiten ist in weitere (Unter-)Lerneinheiten unterteilt, welche ge-

gebenenfalls wiederum weitere Lerneinheiten enthalten können. Diese Gliederung er-

65) Siehe http://www.comma-soft.com/.


möglicht eine inhaltliche Trennung verschiedener Themengebiete und erlaubt den An-

wendern, sich nur mit für sie relevanten Inhalten zu beschäftigen. Nachfolgend werden

die einzelnen Lerneinheiten des Moduls „Grundlagen“ vorgestellt und deren Inhalte

kurz erläutert.

4.3.1 Wissensmanagement

Die Lerneinheit Wissensmanagement befasst sich mit einigen ausgewählten Aspekten

dieses Themas. Sie enthält die drei (Unter-)Lerneinheiten Praktische Probleme des Wis-

sensmanagements, Definition und geschichtlicher Abriss und Heutige Bedeutung sowie

den Bereich Literatur und Links.

Zunächst wird auf praktische Probleme des Wissensmanagements eingegangen, die sich

vor allem in der betrieblichen Praxis zeigen (siehe Abbildung 16).

Abbildung 16: Screenshot Modul 1: Wissensmanagement –

Praktische Probleme des Wissensmanagements

Dazu gehören unter anderem, dass Wissensträger nicht immer sofort identifiziert wer-

den können, Sprachdivergenzen den Wissensaustausch erschweren, implizites Wissen

sich der Rechnerverarbeitung entzieht sowie die Tatsache, dass heterogene IT-

Landschaften ein ganzheitliches Wissensmanagement erschweren.

In der nächsten Lerneinheit werden die grundlegenden Begriffe des Wissensmanage-

ments – wie beispielsweise Zeichen, Daten, Information und Wissen –erläutert (siehe


Abbildung 17). Zudem werden unterschiedliche Wissensarten – z.B. implizites und ex-

plizites Wissen – voneinander abgegrenzt.

Abbildung 17: Screenshot Modul 1: Wissensmanagement – Der Wissensbegriff

Darüber hinaus werden drei verschiedene Ansätze des Wissensmanagements vorge-

stellt: Die Wissensspirale nach NONAKA und TAKEUCHI66) (siehe Abbildung 18), das

Bausteinmodell des Wissensmanagements nach PROBST, RAUB und ROMHARDT67) sowie

das Ontologiebasierte Wissensmanagement nach STUDER ET AL.68)

66) Vgl. NONAKA/TAKEUCHI (1997).

67) Vgl. PROBST/RAUB/ROMHARDT (1999).

68) Vgl. STUDER ET AL. (2001)


Abbildung 18: Screenshot Modul 1: Wissensmanagement – Die Wissensspirale

Anschließend wird auf die heutige Bedeutung des Themas Wissensmanagement einge-

gangen. Dabei wird zunächst der Bereich des Maschinen- und Anlagenbaus fokussiert.

Hier zeigt sich zum einen, dass es sich dabei um eine wissensintensive Branche handelt

(siehe Abbildung 19). Zum anderen wird aber auch deutlich, dass die Ressource Wissen

nur begrenzt genutzt wird.



Wissensmanagement im Maschinen- und Anlagenbau

Weiterhin werden die geschätzten Kosten durch Wissensdefizite betrachtet (siehe

Abbildung 20). Nach einer Studie von IDC69) erhöhen sie sich von ca. 11 Milliarden

US-Dollar im Jahr 1999 auf ca. 30 Milliarden US-Dollar im Jahr 2003.

69) Siehe http://www.idc.com/Data/Software/content/offer/Knowledge/default.htm.



Kosten durch Wissensdefizite

In der nächsten Lerneinheit wird – ausgehend von einer Studie der KPMG70) – der aktu-

elle Stand des Wissensmanagements erörtert (siehe Abbildung 21). Hierbei zeigt sich,

dass diese Thematik zunehmend an Bedeutung gewinnt und dass ein Grossteil der Un-

ternehmen bereits eine entsprechende Wissensmanagement-Initiative gestartet hat.

70) Vgl. KPMG (1998).



Aktueller Stand des Wissensmanagements

Am Ende der Lerneinheit Wissensmanagement werden Literatur-Tipps (siehe

Abbildung 22) sowie Tipps zu weiterführenden Links gegeben.

Abbildung 22: Screenshot Modul 1: Wissensmanagement – Literatur


4.3.2 Ontologien

In der Lerneinheit Ontologien wird auf verschiedene ausgewählte Aspekte dieser The-

matik eingegangen. Sie enthält die vier (Unter-)Lerneinheiten Anwendungsbeispiel, De-

finition und Bestandteile von Ontologien, Repräsentationssprachen, Tools zur Ontolo-

gie-Erstellung sowie den Bereich Literatur und Links.

Zunächst wird im Rahmen des Anwendungsbeispiels der Einsatz von Ontologien zur

Lösung von praktischen Problemen des Wissensmanagements71) verdeutlicht. Konkret

wird demonstriert, wie es mit Hilfe von Inferenzregeln möglich ist, Erfahrungswissen

zu explizieren und somit Wissensträger zu identifizieren (siehe Abbildung 23).

Abbildung 23: Screenshot Modul 1: Ontologien – Anwendungsbeispiel

Anschließend wird der Begriff Ontologie definiert und es werden die Bestandteile von

Ontologien erläutert (siehe Abbildung 24).



Abbildung 24: Screenshot Modul 1: Ontologien – Bestandteile von Ontologien

Weiterhin werden verschiedene Sprachen zur Repräsentation von Ontologien vorge-

stellt. Konkret sind dies XML, RDF(S) (siehe Abbildung 25), F-Logic sowie DA-

MIL+OIL. Neben einigen allgemeinen Informationen zur jeweiligen Sprache wird dabei

auch deren Syntax anhand eines Beispiels erläutert.

Abbildung 25: Screenshot Modul 1: Ontologien – RDF(S)


In der letzten Lerneinheit werden Werkzeuge zur Ontologie-Erstellung betrachtet. Im

Einzelnen handelt es sich dabei um die Software-Programme Protégé-2000 (siehe

Abbildung 26), OntoEdit, OilEd sowie Ontolingua. Es wird insbesondere auf die Leis-

tungsmerkmale der jeweiligen Anwendung – also beispielsweise Modellierungsfähig-

keiten und -beschränkungen, Import- und Export-Formate oder Möglichkeiten der grafi-

schen Darstellung – eingegangen.

Abbildung 26: Screenshot Modul 1: Ontologien – Protégé-2000

Die Lerneinheit Ontologien schließt mit Literatur-Tipps sowie Tipps zu weiterführen-

den Links (siehe Abbildung 27) zu den behandelten Themenbereichen.


Abbildung 27: Screenshot Modul 1: Ontologien – Links

4.3.3 Kompetenzen und Kompetenzprofile

Die Lerneinheit Kompetenzen und Kompetenzprofile befasst sich mit einigen ausge-

wählten Aspekten dieser beiden Themenbereiche. Sie beinhaltet die (Un-

ter-)Lerneinheiten Beispielproblem, Begriffsdefinitionen, KOWIEN-

Kompetenzsystematisierung, Formalsprachliche Repräsentation von Kompetenzen,

Konstruktion von Auswertungsfunktionen sowie den Bereich Literatur.

Das Beispielproblem behandelt die Suche nach einem geeigneten Mitarbeiter für ein

Projekt anhand der gewünschten Kompetenzen (siehe Abbildung 28). Die Auswahl des

Mitarbeiters kann dabei entweder manuell oder automatisch mit Hilfe eines Kompe-

tenzmanagementsystems erfolgen.


Abbildung 28: Screenshot Modul 1: Kompetenzen/Kompetenzprofile –

Beispielproblem

Im Rahmen der Begriffsdefinitionen werden die Begriffe Kompetenz und Kompetenz-

profil definiert (siehe Abbildung 29).


Begriffsdefinitionen


Anschließend wird die im Rahmen des Projekts KOWIEN erarbeitete Kompetenzsyste-

matisierung vorgestellt (siehe Abbildung 30). Kompetenzen werden demnach in Fach-,

Methoden-, Sozial- und Selbstkompetenzen unterteilt.


KOWIEN-Kompetenzsystematisierung

Weiterhin wird auf die formalsprachliche Repräsentation von Kompetenzen eingegan-

gen. Zu diesem Zweck werden beispielhaft einige Inferenzregeln formuliert und in der

Sprache F-Logic formalisiert repräsentiert (siehe Abbildung 31).



Formalsprachliche Repräsentation von Kompetenzen

In der nachfolgenden Lerneinheit wird die Konstruktion von Auswertungsfunktionen be-

trachtet (siehe Abbildung 32). Mit Hilfe dieser Funktionen ist es möglich, Anforde-

rungsprofile von Stellen und Kompetenzprofile von Akteuren miteinander zu verglei-

chen und somit den Eignungswert eines Akteurs für eine bestimmte Aufgabe zu ermit-

teln.



Konstruktion von Auswertungsfunktionen

Die Lerneinheit Kompetenzen und Kompetenzprofile schließt mit Literaturtipps zu den

behandelten Themenbereichen.

4.3.4 Kompetenzmanagementsysteme

In der Lerneinheit Kompetenzmanagementsysteme wird auf einige ausgewählte Aspekte

dieser Systeme eingegangen. Sie enthält neben einer Begriffsdefinition die (Un-

ter-)Lerneinheiten Praxisbeispiel und Verdeutlichung des Einsatzbereichs eines Kompe-

tenzmanagementsystems sowie den Bereich Literatur.

Im Rahmen der Begriffsdefinition wird der Begriff Kompetenzmanagementsystem defi-

niert.

In der folgenden Lerneinheit wird anhand des Kompetenzmanagementsystems proFILE

des Praxispartners Roland Berger & Strategy Consultants72) ein Praxisbeispiel für ein

computergestütztes System zum Management von Wissen über Kompetenzen gegeben

(siehe Abbildung 33).

72) Siehe http://www.rolandberger.com.


Abbildung 33: Screenshot Modul 1: Kompetenzmanagementsysteme –

Praxisbeispiel

Anschließend wird – ebenfalls anhand von proFILE – der Einsatzbereich eines Kompe-

tenzmanagementsystems mittels dreier beispielhafter Anwendungsfälle – Benutzung des

Skills Browsers (siehe Abbildung 34), Suche nach bestimmten Kriterien sowie Verwal-

tung der persönlichen Daten – verdeutlicht.


Abbildung 34: Screenshot Modul 1: Kompetenzmanagementsysteme –

Benutzung des Skills Browsers

Am Ende der Lerneinheit Kompetenzmanagementsysteme werden Literatur-Tipps zu

dem behandelten Themengebiet gegeben.

4.4 Evaluation

Um die praktische Einsetzbarkeit der KOWIEN E-Learning-Anwendung zu gewährleis-

ten, wurde diese den Praxispartnern des Projekts KOWIEN zur Erprobung und Evalua-

tion vorgelegt. Sollten dabei Abweichungen zwischen den spezifizierten Anforderun-

gen73) und den erarbeiteten Ergebnissen vorliegen, so sind entsprechende Anpassungs-

maßnahmen durchzuführen.

Für die Evaluation wurde ein Fragenkatalog erarbeitet, der insgesamt 16 Fragen zu den

drei Bereichen Präsentation, Inhalt und Technik der KOWIEN E-Learning-Anwendung

bzw. des ersten Moduls enthält. Die möglichen Antworten auf einer Skala von „++“ bis

„--“ sollten dabei immer im jeweiligen Kontext interpretiert werden, also beispielsweise

als „sehr gut“ bis „sehr schlecht“, „sehr viel“ bis „sehr wenig“ usw. Darüber hinaus

konnten zu den einzelnen Antworten noch ergänzende Angaben gemacht werden.



Die Fragen mit den entsprechenden Evaluations-Ergebnissen sind in den nachfolgenden

drei Abschnitten aufgeführt.74) Gegebenenfalls wird dabei auch auf in den Evaluations-

bögen angeregte und durchgeführte Veränderungen und Verbesserungen am ersten Mo-

dul der KOWIEN E-Learning-Anwendung eingegangen.

4.4.1 Evaluation der Präsentation

Der erste Teil des Fragenkatalogs befasst sich mit der Präsentation der KOWIEN

E-Learning-Anwendung bzw. des ersten Moduls.

0

1

2

3

4

++ + o - - -

Ist die Bedienung der Anwendung selbsterklärend (intuitiv)?

Anzahl der Antworten

Abbildung 35: Evaluationsergebnisse Frage 1

Die Bedienung der Anwendung wurde von den Befragten insgesamt als selbsterklärend

oder sehr selbsterklärend eingestuft (siehe Abbildung 35). Positiv bewertet wurde insbe-

sondere die Navigation mittels der in der Anwendung enthaltenen Navigationsschaltflä-

chen. Allerdings wurde deren Zusammenspiel mit der „Zurück“-Schaltfläche des Brow-

sers kritisiert, da es dabei zu unerwartetem Verhalten der Anwendung kommen kann.

Hierzu ist jedoch anzumerken, dass im Bereich „Hinweise zur Bedienung“ des E-

74) Aus technischen Gründen haben sich nur vier der fünf Praxispartner des KOWIEN-Projekts an der Evaluation des ersten Moduls der E-Learning-Anwendung beteiligt.


Learning-Portals ausdrücklich auf die Notwendigkeit, die eigenen Schaltflächen der

Applikation zur Navigation zu verwenden, hingewiesen wird.


Die Möglichkeit, sich in der E-Learning-Anwendung zu orientieren, wurde überwie-

gend als „sehr gut“ eingestuft (siehe Abbildung 36). Lediglich in einem Fall wurde sie

als durchschnittlich bewertet. Positiv hervorgehoben wurde die Aufklappstruktur des

Menübereichs. In Bezug auf diesen wurde allerdings auch kritisiert, dass einige Einträge

zu viel Platz einnehmen, was dazu führt, dass unter Umständen horizontal gescrollt

werden muss, um sie ganz lesen zu können. Da eine andere Darstellung der Menüein-

träge – beispielsweise mit Umbruch - technisch nur sehr schwierig zu realisieren ist und

da auch nicht mehr Platz für den Menübereich zur Verfügung gestellt werden soll, wur-

de eine andere Lösung gewählt: Zu den Einträgen des Menübereichs wurden so genann-

te Tooltips hinzugefügt, so dass – wenn sich der Mauszeiger über einem Menüeintrag

befindet – der komplette Eintrag in einem kleinen Fenster angezeigt wird und entspre-

chend auf das Scrollen verzichtet werden kann.

0

1

2

3

4

++ + o - - -

Konnten Sie sich in der gesamten Anwendung gut orientieren?




Die Möglichkeit, sich innerhalb der einzelnen Lerneinheiten zu orientieren, wurde von

den Befragten als „gut“ oder „sehr gut“ angesehen (siehe Abbildung 37). Angemerkt

wurde lediglich, dass der Textfluss um die Grafiken herum nicht bei allen Auflösungen

optimal und deshalb unter Umständen etwas unübersichtlich sei. Auch wenn dieser Kri-

tikpunkt prinzipiell berechtigt ist, wäre der Aufwand, die Darstellung der KOWIEN E-

Learning-Anwendung für verschiedene Bildschirmauflösungen zu optimieren, sehr

hoch und nicht vertretbar.

0

1

2

3

4

++ + o - - -

Konnten Sie sich innerhalb der einzelnen Lerneinheiten gut orientieren?



0

1

2

3

4

++ + o - - -

Wie beurteilen Sie die Lesbarkeit der Texte?



Die Lesbarkeit der Texte wurde als „gut“ oder „sehr gut“ beurteilt (siehe Abbildung

38). Weitergehende Angaben zu dieser Frage wurden nicht gemacht.

0

1

2

3

4

++ + o - - -

Wie beurteilen Sie die Lesbarkeit der Grafiken?




Die Lesbarkeit der Grafiken wurde überwiegend als „gut“ eingestuft (siehe Abbildung

39). Weitergehende Angaben zu dieser Frage wurden nicht gemacht.

4.4.2 Evaluation des Inhalts

Der zweite Teil des Fragenkatalogs befasst sich mit dem Inhalt der KOWIEN

E-Learning-Anwendung bzw. des ersten Moduls.

0

1

2

3

4

++ + o - - -

Ist der inhaltliche Aufbau der Anwendung nachvollziehbar?



Der inhaltliche Aufbau der Anwendung wurde von den Befragten als „gut“ oder „sehr

gut“ bewertet (siehe Abbildung 40). Positiv hervorgehoben wurde dabei vor allem deren

klare Strukturierung. Vermisst wurden Angaben zu den erhofften Lernzielen. Aus die-

sem Grund wurde zu Beginn jeder Lerneinheit eine Auflistung der damit jeweils ver-

folgten Lernziele hinzugefügt.


0

1

2

3

4

++ + o - - -

Sind die einzelnen Lerneinheiten gut strukturiert und sinnvoll angeordnet?



Die inhaltliche Strukturierung und die Anordnung der einzelnen Lerneinheiten wurden

überwiegend als „gut“ angesehen (siehe Abbildung 41), insbesondere im Hinblick auf

Personen, die sich bereits einmal mit den behandelten Themenbereichen „Wissensma-

nagement“, „Ontologien“ oder „Kompetenzen“ befasst haben. Für Personen ganz ohne

Vorkenntnisse wird der Einstieg in die Thematik als schwieriger eingeschätzt, was sich

aufgrund derer Komplexität aber wohl auch kaum vermeiden lässt.

0

1

2

3

4

++ + o - - -

Sind die Inhalte der Lerneinheiten verständlich und nachvollziehbar?




Die Verständlichkeit und Nachvollziehbarkeit der Lerninhalte wurde überwiegend als

„gut“ bewertet (siehe Abbildung 42). Allerdings wurde auch hier darauf hingewiesen,

dass gewisse Vorkenntnisse der Benutzer in den behandelten Themenbereichen von

Vorteil sind. Für Anwender ganz ohne entsprechende Vorkenntnisse sollen die einzel-

nen Lerneinheiten auch erst einmal nur einen Einblick in die Thematiken „Wissensma-

nagement“, „Ontologien“ oder „Kompetenzen“ geben. Für eine intensivere Beschäfti-

gung mit diesen Themen sind die in der Anwendung aufgeführten Tipps zu vertiefender

Literatur sowie die weiterführenden Links gedacht.

0

1

2

3

4

++ + o - - -

Wie beurteilen Sie den Umfang der einzelnen Lerneinheiten?



Der Umfang der einzelnen Lerneinheiten wurde als „gut“ oder „sehr gut“ eingestuft

(siehe Abbildung 43). Weitergehende Angaben zu dieser Frage wurden nicht gemacht.


0

1

2

3

4

++ + o - - -

Ist die Verlinkung der einzelnen Lerneinheiten gelungen?



Die Verlinkung der einzelnen Lerneinheiten wurde überwiegend als „gut“ bewertet

(siehe Abbildung 44). Positiv erwähnt wurde, dass die einzelnen Lerneinheiten zahl-

reich untereinander verlinkt sind, weil dies den Anwendern eine individuelle Gestaltung

der Durcharbeitung ermöglicht.


0

1

2

3

4

++ + o - - -

Sind die verwendeten Beispiele nachvollziehbar?



Die Nachvollziehbarkeit der verwendeten Beispiele wurde überwiegend als „sehr gut“

angesehen (siehe Abbildung 45). Weitergehende Angaben zu dieser Frage wurden nicht

gemacht.

0

1

2

3

4

++ + o - - -

Wie beurteilen Sie den mit dieser Anwendung erzielten Lernerfolg?




Der mit der Anwendung erzielte Lernerfolg wurde überwiegend als „gut“ eingeschätzt

(siehe Abbildung 46). Einer der Befragten sah sich jedoch aufgrund einer fehlenden

Lernzieldefinition nicht in der Lage, den erzielten Lernerfolg zu bewerten.75) Aus die-

sem Grund gibt es zu dieser Frage auch lediglich drei und nicht wie bei den anderen

Fragen vier Antworten. Weiterhin wurde angemerkt, dass zu einer Einschätzung und

Überprüfung des Lernerfolgs Fragen zur Selbstkontrolle der Nutzer sinnvoll seien. Aus

diesem Grund wurden am Ende jeder Lerneinheit Kontrollfragen zu den jeweils behan-

delten Lerninhalten hinzugefügt.

4.4.3 Evaluation der Technik

0

1

2

3

4

++ + o - - -

War der Server immer erreichbar?



Die Erreichbarkeit des Servers wurde überwiegend als „sehr gut“ eingestuft (siehe

Abbildung 47). Lediglich von einem der Befragten wurde sie als „durchschnittlich“ be-

wertet. Leider wurden hierfür keine Gründe angegeben.

75) Auf den Aspekt der fehlenden Definition der Lernziele wurde bei der Frage „Ist der inhaltliche Aufbau der An-wendung nachvollziehbar?“ weiter oben bereits eingegangen.


0

1

2

3

4

++ + o - - -

Hat der Server immer zuverlässig funktioniert?



Die Bewertung der Zuverlässigkeit der Funktionsweise des Servers ist nicht eindeutig.

Sie wurde zweimal mit „sehr gut“, aber auch zweimal mit „durchschnittlich“ angegeben

(siehe Abbildung 48). Kritisiert wurde, dass die Verlinkung zu externen Webseiten

problematisch ist, da diese im gleichen Browserfenster geöffnet werden wie die KO-

WIEN E-Learning-Anwendung und bei der Rückkehr zu dieser nicht die darin zuletzt

betrachtete Seite angezeigt wird, sondern zur Startseite der Anwendung gesprungen

wird. Dies lässt sich jedoch aus technischen Gründen nicht unterbinden. Aus diesem

Grund werden nun Links auf externe Webseiten in einem neuen, eigenen Browserfens-

ter geöffnet.


0

1

2

3

4

++ + o - - -

Hat der Server immer schnell genug reagiert?



Die Reaktionsgeschwindigkeit des Servers wurde überwiegend als „gut“ angesehen

(siehe Abbildung 49). Die Beurteilung ist hierbei natürlich vor allem von der jeweils

vorhandenen Internet-Anbindung der Befragten abhängig, aber in gewisser Weise si-

cherlich auch vom subjektiven Empfinden des Anwenders. Weitere Angaben zu dieser

Frage wurden nicht gemacht.

0

1

2

3

4

++ + o - - -

War die Darstellung der Anwendung immer einwandfrei?




Die Darstellung der Anwendung wurde von den Befragten sehr uneinheitlich bewertet.

Einmal wurde sie als „sehr gut“ eingestuft, zweimal als „durchschnittlich“ und einmal

als „schlecht“ (siehe Abbildung 50). Die Kommentare zu dieser Frage waren ebenfalls

sehr unterschiedlich. Eine der Befragten gab an, dass sie mit dem empfohlenen Internet

Explorer 6.0 keinerlei Probleme bei der Darstellung der Anwendung gehabt habe. Ein

anderer der Befragten hingegen berichtete von vereinzelten Darstellungsproblemen und

vertrat die Meinung, dass ein Web-basiertes E-Learning-System mit allen aktuellen

Browsern perfekt funktionieren müsse. Hierzu ist zu sagen, dass aufgrund der Verwen-

dung der ELM-Applikation76) zur Erstellung der KOWIEN E-Learning-Anwendung be-

stimmte technische Restriktionen bestehen, auf die auch kein Einfluss genommen wer-

den kann. Eine solche Restriktion ist beispielsweise die Optimierung der mit ELM er-

zeugten Anwendungen für den Internet Explorer 6.0. Es ist allerdings leicht einsichtig,

dass eine Web-Anwendung nicht für alle Browser optimiert werden kann, da dies sehr

zeit- und kostenintensiv wäre.



5 Zusammenfassung und Ausblick

Im Rahmen dieses Projektberichts wurde die Entwicklung der KOWIEN E-Learning-

Anwendung erörtert. Nach der einleitenden Motivation wurden dazu zunächst verschie-

dene Aspekte des E-Learnings betrachtet. Neben der Abgrenzung der relevanten Begrif-

fe wurden dabei auch die drei Lerntheorien Behaviorismus, Kognitivismus und Kon-

struktivismus vorgestellt. Weiterhin wurde auf verschiedene Arten computerunterstütz-

ter Lernumgebungen sowie auf Regeln zu derer Gestaltung eingegangen. Darüber hin-

aus erfolgte eine Betrachtung der Vor- und Nachteile von E-Learning, insbesondere

auch im Hinblick auf KMUs.

Im Anschluss daran wurde das Essener-Lern-Modell dargestellt, das als Basis für die

Entwicklung der KOWIEN E-Learning-Anwendung dient. Dieses generische Vorge-

hensmodell unterstützt die Entwicklung computerunterstützter Lernumgebungen. Es ba-

siert auf einem umfassenden und integrativen Ansatz, der von der Unterstützung der

Curriculumsentwicklung bis hin zum Entwurf konkreter Lerneinheiten reicht. Weiterhin

wurde auch kurz die ELM-Applikation vorgestellt, die der Realisierung XML-basierter

Lernumgebungen dient.

Mit Hilfe dieser Applikation wird auch die KOWIEN E-Learning-Anwendung reali-

siert, auf die dann eingegangen wurde. Zunächst wurden die spezifizierten Anforderun-

gen an diese Anwendung betrachtet. Diese lassen sich in inhaltliche Anforderungen so-

wie in Anforderungen hinsichtlich der didaktischen Gestaltung unterscheiden. Ausge-

hend davon wurde die E-Learning-Anwendung konzipiert, die aus einem Portal sowie

den drei Modulen „Grundlagen“, „Vorgehensmodell“ und „Prototyp“ besteht. Das erste

Modul wurde bereits fertig gestellt und den Praxispartnern des Projekts KOWIEN zur

Evaluation vorgelegt, wobei es überaus positiv bewertet wurde.77) Dabei zeigte sich,

dass die spezifizierten Anforderungen an die Anwendung erfüllt wurden. Trotzdem gab

es seitens der Praxispartner einige Veränderungs- und Verbesserungsvorschläge. Diese

wurden geprüft und – sofern sie sinnvoll waren und technische oder sonstige Restriktio-

nen dem nicht entgegenstanden – auch umgesetzt.

Mit der KOWIEN E-Learning-Anwendung wird ein Beitrag geleistet, das komplexe

Thema „ontologie- und kompetenzprofilbasiertes Wissensmanagement“ einer breiten –



sowohl wissenschaftlichen als auch nicht-wissenschaftlichen – Öffentlichkeit zugäng-

lich zu machen. Dabei wird allerdings keine unangemessene und auch nicht erreichbare

Vollständigkeit in Bezug auf die behandelten Inhalte angestrebt. Vielmehr soll die An-

wendung interessierten Personen einen Überblick über dieses umfangreiche Themenge-

biet geben und einen Einstieg darin erleichtern. Für eine vertiefende Beschäftigung sind

zahlreiche Literatur-Tipps sowie weiterführende Links aufgeführt.

Die bei der Erstellung des ersten Moduls gesammelten Erfahrungen werden natürlich

bei der Entwicklung der beiden weiteren Module „Vorgehensmodell“ und „Prototyp“

von vornherein berücksichtigt werden und somit helfen, den Entwicklungsprozess noch

effektiver und effizienter zu gestalten. Auch diese Module werden nach ihrer Erstellung

wieder von den Praxispartnern evaluiert werden, um so die praktische Einsetzbarkeit

der gesamten KOWIEN E-Learning-Anwendung zu gewährleisten.


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REINMANN-ROTHMEIER/MANDL (1997) Reinmann-Rothmeier, G.; Mandl, H.: Lehren im Erwachsenenalter. Auffassungen vom Lehren und Lernen, Prinzipien und Methoden. In: Weinert, F.; Mandl, H. (Hrsg.): Psy-chologie der Erwachsenenbildung. Enzyklopädie der Psychologie. Themenbereich D. Serie I. Band 4, Göttingen 1997. S. 355-404.

SCHÖNPFLUG/SCHÖNPFLUG (1995) Schönpflug, W.; Schönpflug, U.: Psychologie. Weinheim 1995.

SEUFERT/MAYR (2002) Seufert, S.; Mayr, P.: Fachlexikon e-Learning: Wegweiser durch das e-Vokabular. Bonn 2002.

SIMON (2001) Simon, B.: E-Learning an Hochschulen: Gestaltungsräume und Erfolgsfaktoren von Wissensmedien. Lohmar 2001.


STEWART (1998) Stewart, T.: Der vierte Produktionsfaktor. Wachstum und Wettbewerbsvorteile durch Wissensmanagement. München 1998.

STUDER ET AL. (2001) Studer, R.; Erdmann, M.; Mädche, A.; Oppermann, H.; Schnurr, H.-P.; Staab, S.; Sure, Y.; Tempich, C.: Arbeitsgerechte Bereitstellung von Wissen – Ontologien für das Wis-sensmanagement, 2001. Im Internet unter der URL: http://www.ontoprise.de/documents/Ontologien_fuer_das_WM_Arbeitsgerechte_Bereitstellung_von_Wissen.pdf, zuletzt abgerufen am 20.01.2004.

THIßEN/STEUBER (2001) Thißen, D.; Steuber, H.: Didaktische Anforderungen an die internetbasierte Wissens-vermittlung. In: Kraemer, W.; Müller, M. (Hrsg.): Corporate Universities und E-Learning. Personalentwicklung und lebenslanges Lernen. Strategien – Lösungen – Per-spektiven. Wiesbaden 2001.

ZIMBARDO (1995) Zimbardo, P.: Psychologie. Berlin 1995.

ZIMBARDO (1999) Zimbardo, P.: Psychologie. Berlin 1999.

Institut für Produktion und

Industrielles Informationsmanagement

Universität Duisburg-Essen / Campus Essen

Verzeichnis der KOWIEN-Projektberichte

Nr. 1: ALPARSLAN, A.: Ablauforganisation des Wissensmanagements. Projektbericht

1/2002, Projekt KOWIEN, Institut für Produktion und Industrielles Informationsma-

nagement, Universität Essen, Essen 2002.

Nr. 2: ALAN, Y.: Methoden zur Akquisition von Wissen über Kompetenzen. Projektbericht


nagement, Universität Essen, Essen 2002.

Nr. 3: DITTMANN, L.: Sprachen zur Repräsentation von Wissen - eine untersuchende Dar-

stellung. Projektbericht 3/2002, Projekt KOWIEN, Institut für Produktion und Indus-

trielles Informationsmanagement, Universität Essen, Essen 2002.

Nr. 4: DITTMANN, L.: Zwecke und Sprachen des Wissensmanagements zum Managen von

Kompetenzen. Projektbericht 4/2002, Projekt KOWIEN, Institut für Produktion und

Industrielles Informationsmanagement, Universität Essen, Essen 2002.

Nr. 5: ALAN, Y.; BÄUMGEN, C.: Anforderungen an den KOWIEN-Prototypen. Projektbe-

richt 5/2002, Projekt KOWIEN, Institut für Produktion und Industrielles Informati-

onsmanagement, Universität Essen, Essen 2002.

Nr. 6: ALPARSLAN, A.: Wissensanalyse und Wissensstrukturierung. Projektbericht 6/2002,

Projekt KOWIEN, Institut für Produktion und Industrielles Informationsmanage-

ment, Universität Essen, Essen 2002.

Nr. 7: ALAN, Y.: Evaluation der KOWIEN-Zwischenergebnisse. Projektbericht 7/2002,


ment, Universität Essen, Essen 2002.

Nr. 8: ZUG, S.; KLUMPP, M.; KROL, B.: Wissensmanagement im Gesundheitswesen, Ar-

beitsbericht Nr. 16, Institut für Produktion und Industrielles Informationsmanage-

ment, Universität Duisburg-Essen (Campus Essen), Essen 2003.

Nr. 9: APKE, S.; DITTMANN, L.: Analyse von Vorgehensmodellen aus dem Software, Know-

ledge und Ontologies Engineering. Projektbericht 1/2003, Projekt KOWIEN, Institut

für Produktion und Industrielles Informationsmanagement, Universität Duisburg-

Essen (Campus Essen), Essen 2003.

Nr. 10: ALAN, Y.: Konstruktion der KOWIEN-Ontologie. Projektbericht 2/2003, Projekt

KOWIEN, Institut für Produktion und Industrielles Informationsmanagement, Uni-

versität Duisburg-Essen (Campus Essen), Essen 2003.

Nr. 11: ALAN, Y.: Ontologiebasierte Wissensräume. Projektbericht 3/2003, Projekt KO-

WIEN, Institut für Produktion und Industrielles Informationsmanagement, Universi-

tät Duisburg-Essen (Campus Essen), Essen 2003.

Nr. 12: APKE, S.; DITTMANN, L.: Generisches Vorgehensmodell KOWIEN Version 1.0. Pro-

jektbericht 4/2003, Projekt KOWIEN, Institut für Produktion und Industrielles In-

formationsmanagement, Universität Duisburg-Essen (Campus Essen), Essen 2003.

Nr. 13: ALAN, Y.: Modifikation der KOWIEN-Ontologie. Projektbericht 5/2003, Projekt

KOWIEN, Institut für Produktion und Industrielles Informationsmanagement, Uni-

versität Duisburg-Essen (Campus Essen), Essen 2003.

Nr. 14: ALAN, Y.; ALPARSLAN, A.; DITTMANN, L.: Werkzeuge zur Sicherstellung der Adapti-

bilität des KOWIEN-Vorgehensmodells. Projektbericht 6/2003, Projekt KOWIEN,

Institut für Produktion und Industrielles Informationsmanagement, Universität Duis-

burg-Essen (Campus Essen), Essen 2003.

Nr. 15: ENGELMANN, K.; ALAN, Y.: KOWIEN Fallstudie - Gebert GmbH. Projektbericht


nagement, Universität Duisburg-Essen (Campus Essen), Essen 2003.

Nr. 16: DITTMANN, L.: Towards Ontology-based Skills Management. Projektbericht 8/2003,



Nr. 17: ALPARSLAN, A.: Evaluation des KOWIEN-Vorgehensmodells, Projektbericht 1/2004,



Nr. 18: APKE, S.; BÄUMGEN, C.; BREMER, A.; DITTMANN, L.: Anforderungsspezifikation für

die Entwicklung einer Kompetenz-Ontologie für die Deutsche Montan Technologie

GmbH. Projektbericht 2/2004, Projekt KOWIEN, Universität Duisburg-Essen (Cam-

pus Essen), Essen 2004.

Nr. 19: HÜGENS, T.: Inferenzregeln des „plausiblen Schließens“ zur Explizierung von impli-

zitem Wissen über Kompetenzen. Projektbericht 3/2004, Projekt KOWIEN, Univer-

sität Duisburg-Essen (Campus Essen), Essen 2004.

Nr. 20: ALAN, Y.: Erweiterung von Ontologien um dynamische Aspekte. Projektbericht


nagement, Universität Duisburg-Essen (Campus Essen), Essen 2004.

Nr. 21: WEICHELT, T.: Entwicklung einer E-Learning-Anwendung zum kompetenzprofil-

und ontologiebasierten Wissensmanagement – Modul 1: Grundlagen. Projektbericht

5/2004, Projekt KOWIEN, Universität Duisburg-Essen (Campus Essen), Essen 2004.

Date post:	26-Jun-2020
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Entwicklung einer E-Learning-Anwendung zum kompetenzprofil ... · KOWIEN - Projektbericht 5/2004...

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