Interaktive Lernobjekte zur Logistik; Interactive Learning Objects in the Area of Logistics;

1 Einleitung

Unter interaktiven Lernobjekten werdenmanipulierbare, visuelle oder akustischeObjekte verstanden, welche auf Ereig-nisse mit Aktionen reagieren und ausText, Bild, Ton oder Film bestehen[Schu02a, 28; KnMo03, 819]. Interaktivitatwird verstanden als „das Handeln mit denLernobjekten oder Ressourcen des Pro-gramms“ [Schu02b, 194].Die Auswahl an interaktiven Lernobjek-

ten der vorliegenden Internetrecherchestutzt sich auf die von Schulmeister vor-geschlagene Taxonomie zur Skalierungmultimedialer Objekte nach dem Krite-rium der Interaktivitat. Er unterscheidetaufgrund des Interaktivitatsniveaus sechsStufen von Multimediakomponenten (vgl.Tabelle 1) [Schu02b].

Wir nutzten diese Klassifikation als Aus-wahlkriterium und versuchten, insbeson-dere Lernobjekte zu finden, bei welchender Benutzer fortgeschrittene Moglichkei-ten besitzt, mit dem Objekt zu interagie-ren, und die in Tabelle 1 mindestens derStufe III zuzuordnen sind. Bilder, Film-oder Audio-Objekte, die nur auf die Be-trachtung und das Rezipieren durch dieLernenden abstellen, werden im Folgendenkaum beachtet. Ein zusatzliches Auswahl-kriterium ist die kostenlose Verfugbarkeitund ein passwortfreier Zugang. Wir kon-zentrieren uns auf Objekte, welche wedereine Registrierung noch einen Downloadoder eine Installation auf dem eigenenRechner erfordern.Logistik beschaftigt sich mit inner- und

uberbetrieblichen Materialflussen. Logistikund Supply-Chain-Management sind engverwandt. Eine �bersicht zu den im Webzum Thema Supply-Chain-Managementim Web allgemein verfugbaren Informatio-nen geben [KnWa00; KnMZ02, 197]. Indiesem Beitrag konzentrieren wir uns aufinteraktive und multimediale Lernobjekte,die geeignet sind, komplexe Fragestellun-gen der Logistik leichter zu verstehen.Gesucht wurde nach Lernobjekten in

deutscher und englischer Sprache. Die Su-

che wurde mit der Suchmaschine „Google“in den Monaten Oktober und November2003 vorgenommen. Insgesamt wurdenmehr als 100 verschiedene Lernobjekte zuausgewahlten Themen der Logistik ana-lysiert und anhand der Kriterien Lernnut-zen, Funktionalitat, Bedienbarkeit undLayout bewertet. Pro Kriterium wurdenmaximal vier Punkte, visualisiert in Formvon Sternen, vergeben.

Die Anforderungen zu den KriterienLernnutzen und Funktionalitat variieren jeThemenblock und konnen den jeweiligenTextabschnitten entnommen werden. ZurBewertung des Lernnutzens wogen wir ab,welcher zusatzliche Nutzen einem Lernen-den durch das interaktive Lernobjekt imVergleich zu einer rein textlichen und gra-fischen Darstellung desselben Sachverhaltsentsteht.

Beim Bewertungskriterium Bedienbar-keit achteten wir darauf, dass die Bedie-nung des Lernobjekts intuitiv und nicht zukompliziert ist und kein intensives Aus-einandersetzen mit Hilfetexten oder De-monstrationsbeispielen erforderlich ist, umdas Lernobjekt anwenden zu konnen.

Wir sind uns bewusst, dass insbesonderedie Bewertung des Layouts sehr subjektivist. Bei unserer Bewertung pruften wir, ob

WIRTSCHAFTSINFORMATIK 46 (2004) 2, S. 139–151

Die Autoren

Gerhard KnolmayerCorinne MontandonRoman Schmidt

Prof. Dr. Gerhard KnolmayerCorinne Montandon, lic. rer. pol.Roman Schmidt, cand. rer. pol.Universitat BernInstitut fur WirtschaftsinformatikEngehaldenstrasse 8CH-3012 Bern{gerhard.knolmayer | corinne.montandon |roman.schmidt}@iwi.unibe.chhttp://www.ie.iwi.unibe.ch/

Interaktive Lernobjekte zur Logistik

Tabelle 1 Taxonomie von Multimediakomponenten [Schu02b]

Stufe Handlung des Lernenden

I Objekte betrachten und rezipieren

II Multiple Darstellungen betrachten und rezipieren

III Die Reprasentationsform variieren

IV Den Inhalt der Komponente modifizieren

V Das Objekt bzw. den Inhalt der Reprasentation konstruieren

VI Den Gegenstand bzw. Inhalt der Reprasentation konstruieren und durch manipulierendeHandlungen intelligente Ruckmeldung vom System erhalten

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ein Lernobjekt ansprechend und einladendgestaltet wurde und die Seite klar struktu-riert und ubersichtlich ist und nicht zuuberladen wirkt.Trotz einiger Bedenken haben wir auch

die an unserem Institut entwickelten Lern-objekte in die Bewertung aufgenommen;wir haben uns bemuht, dabei objektiv vor-zugehen.

2 Darstellungder untersuchten Lernobjekte

In diesem Abschnitt prasentieren wir dieaus unserer Sicht wichtigsten und wesent-lich zum Verstandnis des jeweiligen Prob-lems beitragenden Lernobjekte im Bereichder Logistik. Problemstellungen der Logis-tik werden haufig mit Optimierungs-methoden und Heuristiken gelost. Eine�bersicht uber Websites, die Operations-Research-Methoden veranschaulichen, bie-tet [Sche02]. Sofern solche Websites keinenBezug zu Logistikthemen herstellen, wer-den sie im Folgenden nicht betrachtet. DieTabellen sind nach folgenden Themenkrei-sen gegliedert:& Ablaufplanung (Scheduling),& Bedarfsauflosung,& Beer Game,& Distribution,& Lagerhaltung,& Prognosemethoden und& Warteschlangentheorie.Innerhalb der Tabellen haben wir die Ob-jekte thematisch gegliedert und nach Infor-mationsanbieter alphabetisch gereiht. Beivon Universitaten zur Verfugung gestelltenLernobjekten werden zuerst die Univer-sitat, danach, falls ersichtlich, das Institutund der Autor genannt.

2.1 Informationsquellenmit �berblickscharakter

Tabelle 2 gibt einen �berblick uber Link-sammlungen zur Logistik. Auf einigen Sei-ten werden die theoretischen Grundlagenzu den Lernelementen in ausfuhrlicherForm erklart; es gibt auch Seiten, welchenur die Lernobjekte selbst, ohne theoreti-sche Erklarungen, bereitstellen. In der Ta-belle wird angegeben, auf wie viele Lern-objekte jede Seite ungefahr verweist.Tabelle 2 beinhaltet ausnahmsweise auchHinweise auf Programme, welche einenDownload und eine Installation auf demRechner erfordern.

2.2 Lernobjektezur Ablaufplanung (Scheduling)

Scheduling ist ein sehr umfassendes Gebietmit vielen Teilbereichen. In Tabelle 3 wirdauf einige Lernobjekte zum Schedulingverwiesen, die unter anderem folgendeThemen behandeln: Ein-Maschinen-Fall,Mehr-Maschinen-Fall, Werkstattfertigung(Job Shop Problem), Fließfertigung (Flow-Shop-Problem), Reihenfolgeplanung (Se-quencing Rules) und belastungsorientierteAuftragsfreigabe.Zwischen den Lernobjekten besteht ein

großer qualitativer Unterschied. Empfeh-lenswert ist das Lernobjekt des ProjektsRIOT (Remote Interactive OptimizationTestbed) der University of Berkeley, wel-ches die Definition von eigenen Problemenin den Bereichen Ein-Maschinen-Fall,Mehr-Maschinen-Fall, Werkstatt- undFließfertigung anbietet. Sehr machtig unduberaus empfehlenswert ist das ProgrammLEKIN1 – Flexible Job-Shop SchedulingSystem [http://www.stern.nyu.edu/om/software/lekin/], welches Aufgaben mit biszu 50 Auftragen, 20 Arbeitsplatzen und100 Maschinen zu losen vermag. LEKINwurde von Michael Pinedo an der SternSchool of Business der New York Univer-sity entwickelt und wird fur Unterrichts-zwecke im Web gratis zur Verfugung ge-stellt. Da diese Software heruntergeladenund installiert werden muss, gehen wir hiernicht naher auf das LEKIN-System ein.Fur die Eingabemoglichkeit von eigenen

Werten erhielten alle Lernobjekte beimKriterium Funktionalitat einen Punkt.Wenn die Ergebnisse grafisch, im vorlie-genden Fall beispielsweise anhand vonGantt-Charts, dargestellt werden und einLernobjekt die Moglichkeit bietet, zwi-schen verschiedenen Problemstellungenrespektive verschiedenen Produktions-typen auszuwahlen, wurde fur die Funk-tionalitat die volle Punktzahl vergeben.Der Lernnutzen der Objekte wurde

hoch bewertet, wenn dem Benutzer dasdargestellte Verfahren im Vergleich zu ei-ner rein textlichen Darstellung verstandli-cher wird.

2.3 Lernobjekte zur Bedarfs-auflosung

Tabelle 4 nennt interaktive Lernobjekte zurStucklistenauflosung und zur Brutto-Net-to-Rechnung. Zu diesem fur die Unterstut-zung durch interaktive Lernobjekte beson-ders geeigneten Bereich konnten wir nurwenige Quellen finden.

Wenn die einzelnen Schritte der Bedarfs-auflosung nachvollziehbar und kommen-tiert sind, wurden beim Lernnutzen Punk-te vergeben. Das Kriterium Funktionalitaterhielt Punkte, wenn eigene Werte einge-geben werden konnen und das Problemgrafisch (durch einen Gozinto-Graphen)dargestellt wird. Das Lernobjekt des Insti-tuts fur Wirtschaftstheorie und OperationsResearch der Universitat Karlsruhe zurStucklistenauflosung zeigt zudem die Di-rektbedarfs- und die Gesamtbedarfsmatrixan und erhielt daher in dieser Kategorievier Sterne. Dieses Lernobjekt ist den an-deren in der Funktionalitat uberlegen, je-doch in der Bedienbarkeit und im Layoutverbesserungsbedurftig.

2.4 Lernobjekte zum Beer Game

Das Beer Game wurde ursprunglich amMassachusetts Institute of Technology(MIT) entwickelt [Ster89] und wird seithersehr breit in der Lehre und in der Manage-mentausbildung eingesetzt, um den so ge-nannten Bullwhip-Effekt zu demonstrieren[LePW97].Einerseits sollten webbasierte Beer Ga-

mes gegen „reale“ Gegner und andererseitsgegen den Computer gespielt werden kon-nen. Um gegen Mitspieler anzutreten, isteine Registrierung notig. Weil eine Benut-zererkennung in diesem Fall gut begrundetist, werden diese Lernobjekte in Tabelle 5prasentiert, obwohl die Forderung nach ei-ner Registrierung den sonst verwendetenAuswahlkriterien widerspricht.Gesucht wurde nach den Stichworten

„Beer Game“ und „online“. Beim Kriteri-um der Funktionalitat wurde darauf geach-tet, ob die Moglichkeit, gegen „reale“ Geg-ner sowie gegen den Computer zu spielen,tatsachlich angeboten wird. Eine im Spielintegrierte Chat-Moglichkeit wurde positivgewertet. Beim Lernnutzen wurde speziellauf die Auswertung der Resultate geachtet.Werden die Spielergebnisse kommentiertund grafisch dargestellt und auch eine Hil-fefunktion angeboten, fiel die Wertung indieser Kategorie sehr gut aus. Die System-performance wurde in die Bewertung derBedienbarkeit einbezogen.

2.5 Lernobjekte zur Distribution

Eine grundlegende logistische Planungs-aufgabe besteht darin, die Transportkostender Guterbeforderung von Anbietern zuNachfragern zu minimieren. In Tabelle 6wird auf Lernobjekte zur Losung desTransportproblems verwiesen. Auch hier


140 Gerhard Knolmayer, Corinne Montandon, Roman Schmidt


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2.6 Lernobjekte zur Lagerhaltung

In Tabelle 7 sind Lernobjekte zum klassi-schen Losgroßenmodell (Economic OrderQuantity), zu dynamischen Lagerhaltungs-modellen, zur Bestimmung von Bestell-punkten (Reorder Points) und zu Sicher-heitsbestanden (Safety Stocks) zu finden.Bei unserer Recherche stießen wir auf zahl-reiche Lernobjekte zu diesen Themen, vondenen hier nur eine Auswahl der besser be-urteilten Objekte prasentiert wird. Auffal-lend ist, dass kein Lernobjekt bei allen vierKriterien sehr gut abschnitt. Einmal mehrwurden die Lernobjekte des Instituts furWirtschaftstheorie und Operations Re-search der Universitat Karlsruhe bei derFunktionalitat sehr gut bewertet, wobeiaber Bedienung und Layout verbessertwerden konnten.

Sowohl eine numerische als auch einegrafische Darstellung der Ergebnisse undErklarungen zu den einzelnen Rechen-schritten hatten beim Lernnutzen Punktegebracht. In dieser Kategorie konnten wirals beste Wertung jedoch nur drei Sternevergeben.

2.7 Lernobjektezu Prognosemethoden

Tabelle 8 nennt Links zu interaktivenLernobjekten zu Prognosemethoden. Inden prasentierten Lernobjekten werdeninsbesondere die Verfahren GleitenderDurchschnitt, exponentielle Glattung unddie Verfahren von Holt und Winters ange-wendet. Besonders erwahnenswert ist dasLernobjekt des Departments of Manage-ment der Miami University, das in allenKriterien die Maximalpunktezahl erhielt.

In die Bewertung der Funktionalitatfloss mit ein, wie viele verschiedene Prog-nosemethoden im Lernobjekt implemen-tiert sind. Als Pluspunkt wurde die Ein-gabemoglichkeit von eigenen Datenreihengewertet. Bietet das Lernobjekt zusatzlichnoch einen grafischen Vergleich der Ergeb-nisse der angewendeten Verfahren, so wur-den vier Sterne vergeben.


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01/2

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Universita

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2.8 Lernobjektezur Warteschlangentheorie

Die in Tabelle 9 genannten Lernobjektesind Simulationsmodelle zur Warteschlan-gentheorie. Zu diesem Thema fanden wirnur wenige Lernobjekte.Verglichen mit Lernobjekten zu anderen

Themenbereichen bieten jene zur Warte-schlangentheorie eine eher geringe Funk-tionalitat.

2.9 Weitere Lernobjekte

Hier prasentieren wir Lernobjekte, welchekeiner der gebildeten Kategorien zugeord-net werden konnten. Tabelle 10 verweistauf Objekte zu den ThemengebietenABC-Analyse, Facilities-Layout-Problem,Just-In-Time, Kanban, Lagerregalanord-nung, zur Routenplanung im Lagerhaus,zur Standortplanung, zur Theory-of-Con-straints und zum Vehicle-Routing. Wegender unterschiedlichen Thematiken wurdeauf eine Bewertung der Objekte verzich-tet.

3 Zusammenfassungund Ausblick

Diese Recherche zeigt, dass im Internetzahlreiche Objekte zur Unterstutzung derAusbildung in Logistik verfugbar sind.Auffallend sind die unterschiedlichen Qua-litatsniveaus hinsichtlich des didaktischenAufbaus und daraus folgend hinsichtlichdes Nutzens fur die Lernenden, aber auchbezogen auf die grafische Darstellung deruntersuchten Seiten. In den Tabellen 3 bis 9

wird zu jedem Lernobjekt vermerkt, ob ei-ne theoretische Einfuhrung in die Proble-matik und Hilfestellungen zur Bedienungangeboten werden. Die Vermittlung desLernstoffes muss analog zur Prasenzlehredidaktisch sinnvoll aufgebaut sein. „Essollte vor jeder Multimediaanwendung[. . .] genau uberdacht werden, ob die ge-wunschten Ziele und Lerneffekte auch er-reicht werden konnen“ [GrBe98, 83].

Es erstaunt nicht, dass der großte Teilder hier prasentierten Animationen vonUniversitaten zur Verfugung gestellt wird.


Tabelle 10 Weitere Lernobjekte zur Logistik

Thema Anbieter, URL Sprache

ABC-Analyse University of Baltimore, Information Systems, Hossein Arshamhttp://ubmail.ubalt.edu/~harsham/Business-stat/otherapplets/ABClass.htm

E

Facilities-Layout-Problem

University or California Berkeley, Department of Industrial Engineering and Operations Research, Dorit S. Hochbaumhttp://riot.ieor.berkeley.edu/riot/Applications/flap/

E

Just-In-Time ETH Zurich, BWI Zentrum fur Unternehmenswissenschaftenhttp://www.lim.ethz.ch/flashes/stock_reduction_JIT.swf

E

Kanban ETH Zurich, BWI Zentrum fur Unternehmenswissenschaftenhttp://www.lim.ethz.ch/flashes/kanban_static_grey.swfhttp://www.lim.ethz.ch/flashes/kanban_principle.swf

E

Lagerregal-anordnung

Atlethttp://www.atlet.com/general/storecal/applet1.htmhttp://www.atlet.com/general/storecal/applet2.htm

E

Routenplanungim Lagerhaus

Erasmus University Rotterdam, Stichting Logisticahttp://www.fbk.eur.nl/OZ/LOGISTICA/voorbeeld.html

E

Standortplanung McGraw-Hill Higher Educationhttp://highered.mcgraw-hill.com/sites/dl/free/0072443901/24530/Gravity.html

E

Standortplanung Universitat Karlsruhe, Institut fur Wirtschaftstheorie und Operations Researchhttp://www.wior.uni-karlsruhe.de/LS_Neumann/mySCM/Applets/applet_popup?AppletName=Standortplanung%20in%20der%20Ebene&AppletIDNr=6

D

Theory-of-Constraints

William A. Levinsonhttp://www.ganesha.org/leading/toc.html

E

Vehicle-Routing University or California Berkeley, Department of Industrial Engineering and Operations Research, Dorit S.Hochbaum,Olivier Goldschmidthttp://riot.ieor.berkeley.edu/~olivier/graal-vrp/graal.html

E

Abstract

Interactive Learning Objects in the Area of Logistics

This paper provides an overview on freely accessible, interactive learning objects in the areaof logistics. The authors focus on complex topics and concepts that become more compre-hensible by working with multi-media based interactive learning objects.

Keywords: Learning Objects, Logistics, Multimedia, Interactivity


Die Studierenden sollen sich das benotigteWissen eigenstandig und unabhangig vonZeit und Ort aneignen konnen. Ein wei-terer Vorteil von Multimedialitat und In-teraktivitat besteht darin, dass komplexeZusammenhange, wie sie im Themen-bereich der Logistik oftmals auftreten, mitmultimedialen Lernobjekten verstandlicherund einleuchtender dargestellt werdenkonnen.

Literatur

[GrBe98] Grunwald, K.; Bergamin, P.: Zu den Per-spektiven der neuen Kommunikationstechnolo-gie im Universitaren Fernstudium. In: NationaleSchweizerische UNESCO-Kommission (Hrsg.):

Standortbestimmung Internet. Bern 1998, S.77–85.

[KnMo03] Knolmayer, G.; Montandon, C.: Eig-nung multimedialer Lernobjekte zur Erreichungder in Blooms Taxonomie unterschiedenenLernziele. In: Uhr, W.; Esswein, W.; Schoop, E.(Hrsg.): Wirtschaftsinformatik 2003, Band I.Physica, Heidelberg 2003, S. 819–838.

[KnMZ02] Knolmayer, G.; Mertens, P.; Zeier, A.:Supply Chain Management Based on SAP Sys-tems. Springer, Berlin et al. 2002.

[KnWa00] Knolmayer, G.; Walser, K.: Informa-tionen zum Supply Chain Management im Inter-net. In: Wirtschaftsinformatik 42 (2000) 4, S.359–370.

[LePW97] Lee, H. L.; Padmanabhan, V.; Whang,P.: The bullwhip effect in supply chains. In: SloanManagement Review 38 (1997) 3, S. 93–102.

[Sche97] Scheer, A.-W.: Wirtschaftsinformatik. Re-ferenzmodelle fur industrielle Geschaftsprozes-se. 7. Aufl., Springer, Berlin et al. 1997.

[Sche02] Scheubrein, R.: Ein �berblick uber Inter-net-Ressourcen fur die Lehre im Bereich derquantitativen Betriebswirtschaft. In: OR News(2002) 15, S. 11–15.

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[Schu02b] Schulmeister, R.: Taxonomie der Inter-aktivitat von Multimedia – Ein Beitrag zur aktu-ellen Metadaten-Diskussion. In: Informations-technik und Technische Informatik 44 (2002) 4,S. 193–199. http://www.izhd.uni-hamburg.de/pdfs/interaktivitaet.pdf, Abruf am 2003-11-11.

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Interaktive Lernobjekte zur Logistik; Interactive Learning Objects in the Area of Logistics;

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