Kalifornien schafft Bibliothek mit frei zugänglichen digitalen Lehrmitteln

In der California Digital Open Source Library will der US-Bundesstaat Kalifornien in Zukunft digitale Lehrmittel für Studenten kostenlos und mit einer Creative-Commons-Lizenz bereitstellen. Dies sieht ein Gesetz vor, das kürzlich von Gouverneur Jerry Brown unterzeichnet wurde. Zugleich werden Mittel bereitgestellt, um 50 solcher Open Source Textbooks zu erstellen; die ersten Titel sollen in einem Jahr bereitstehen. Die Initative will primär dazu beitragen, die Kosten für ein Studium zu senken.

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SwissMoodleMoot, Zürich

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Der SwissMoodleDay heisst neu SwissMoodleMoot, und er findet am 10. September 2011 in Zürich statt. Themenschwerpunkt ist der Einsatz von Moodle in Bildungsinstitutionen, ferner geht es um Werkzeuge wie Mahara und Safe Exam Browser (SEB). Der Vormittag besteht aus drei Referaten im Plenum, am Nachmittag hat man die Wahl zwischen weiteren Referaten oder Workshops. Die Veranstaltung steht allen Interessierten offen und ist kostenlos, allerdings wird um eine Anmeldung gebeten.

Visual Understanding Environment VUE: Tool für Concept Maps und interaktive Präsentationen

Visual Understanding Environment VUE

Visuelle Menschen verstehen Dinge besser, wenn sie grafisch dargestellt werden. Wenn es um umfangreiche Themen, komplexe Zusammenhänge und abstrakte Informationen geht, dann behilft man sich häufig mit Mind Maps oder mit Concept Maps. Der Unterschied zwischen den beiden Darstellungsformen ist nicht riesig, aber vorhanden:

  • Eine Mind Map geht von einem zentralen Knoten aus und verzweigt dann in Unterthemen, ist also hierarchisch organisiert. Sie eignet sich sich gut für das Brainstorming, als Notiz-Tool oder als Lernhilfe.
  • Eine Concept Map ist netzartig aufgebaut, sie erlaubt also Verbindungen zwischen beliebigen Knoten. Dadurch kann man unterschiedlichste Zusammenhänge visualisieren, wobei die Verbindungen in der Regel beschriftet werden, um den Zusammenhang genauer zu spezifizieren. Eine Concept Map ist somit flexibler, ihre Erstellung am Computer aber leicht komplexer, weil die Anordnung der Knoten anspruchsvoller wird.

Mit XMind gibt es eine sehr überzeugende Mind Mapping Software mit Open-Source-Lizenz, die auch für Concept Maps taugt und somit ein gutes All-in-one-Tool darstellt. Ich möchte in diesem Artikel aber auf eine Alternative eingehen, welche sich ganz auf Concept Maps fokussiert und dafür zusätzlich innovative Präsentationsmethoden zulässt: das Visual Understanding Environment (VUE), das an der Tufts University entwickelt wird.

Auch VUE arbeitet mit Knoten, die über dynamische Verbinder verknüpft werden. Man kann allerdings nicht bloss Netze gestalten, sondern den einzelnen Knoten auch digitale Ressourcen (z.B. Bilder) zuordnen und so Content direkt in der Concept Map speichern.

Ein weiteres Konzept sind Pathways: Sie erlauben es, den Benutzer zu führen, indem man ihm einen bestimmten Pfad durch die Concept Map vorschlägt. Mit VUE kann man sogar eigentliche Präsentationen halten, die sich nicht von (einfachen) PowerPoint-Präsentationen unterscheiden: Die Knoten werden dann zu Slides, und man kann interaktiv von der Map auf einzelne Konten zoomen und wieder zurück.

Man sollte sich durch die einfache Benutzeroberfläche von VUE nicht täuschen lassen: In den Menüs und in den zahlreichen Palettenfenstern verbergen sich viele Zusatzfunktionen, und man muss schon ein paar Stunden investieren, um sich mit dem Tool vertraut zu machen. Dafür erhält man ein schön gemachtes, leistungsfähiges Werkzeug, um komplexe Zusammenhänge selbst zu verstehen und anderen zu vermitteln. VUE bietet auch Mechanismen, um mit grösseren Maps umzugehen und auf verteilte Ressourcen zuzugreifen. Schön ist auch die Integration in Zotero, welche es erlaubt, aus Materialsammlungen Concept Maps zu erstellen. Als Java-Applikation kann VUE gleichermassen auf Windows, Mac OS und Linux genutzt werden.

Fedena: Elementare Lösung für die Schulverwaltung

Fedena Dashboard

Im Gegensatz zu Moodle geht es bei Fedena nicht um web-unterstütztes Lernen, sondern schlicht und einfach um die Administration einer Schule. Konkret können damit die persönlichen Daten von Schülern und deren Eltern, Prüfungsresultate, Präsenzlisten und Stundenpläne verwaltet werden. Die auf Ruby on Rails basierende Software ist sehr übersichtlich – was nicht nur an der hübschen Oberfläche liegt, sondern auch an dem reduzierten Funktionsumfang. In den zahlreichen und ausgesprochen ausführlichen Screencasts wird zwar immer wieder darauf hingewiesen, welche tollen Features für die Zukunft geplant sind, aber im Moment scheint mir Fedena noch ein ganzes Stück davon entfernt, eine vollwertige Campus Management Application oder ein echtes School ERP (so die offiziellen Bezeichnungen) zu sein.

Wie Microsoft Moodle unterstützt

2007 habe ich in diesem Blog erstmals über Moodle geschrieben. Seither hat sich das auf PHP basierende freie Kursverwaltungssystem (engl. Course Management System CMS oder auch Learning Management System LMS) weiter etabliert: Waren es 2007 rund 20’000 registrierte Installationen, so steht der Zähler inzwischen bei rund 50’000. Hält man sich vor Augen, dass jede Installation von Hunderten oder gar Tausenden von Schülern und Studenten genutzt wird, so scheint die Schätzung von 30 Millionen Moodle-Benutzern weltweit absolut realistisch. Hintergründe zu Moodle gibt es in einem ausführlichen Artikel auf heise.de: Die freie Lernplattform Moodle.

Screenshot: Office-Menü mit Moodle Add-in Auch Microsoft scheint zu verstehen, dass Moodle an vielen Schulen und Universitäten inzwischen fest etabliert ist. Zwar hat man in Redmont mit dem Office SharePoint Server eine Plattform im Angebot, auf der sich auch ein Learning Management System bauen lässt (wie beispielsweise SharePointLMS beweist), aber bei den kostensensitiven Bildungsinstitutionen hat der hochpreisige SharePoint Server gegen das kostenlose Moodle wenig Chancen. So will Microsoft offenbar retten, was zu retten ist, und bietet mit dem Office Add-in for Moodle eine Lösung, um mit Word, Excel und PowerPoint Dokumente direkt von einem Moodle-Server zu öffnen und auch wieder dort zu speichern.

Das Prinzip ist einfach, doch leider funktioniert es bisher nicht wirklich zuverlässig. Sowohl im Diskussionsforum der Microsoft Education Labs als auch andernorts berichten Anwender, dass sie nicht auf den Moodle-Server zugreifen können. “Beim Laden der Kurse ist ein Fehler aufgetreten. Dies kann passieren, wenn das Kursmodul auf dem Moodle-Server eine Liste von Kurskategorien anzeigt anstatt von Kursen.”, lautet die lapidare Fehlermeldung.

Screenshot: Fehlermeldung des Office Add-in for Moodle

Nebst dem Office Add-in hat Microsoft noch weitere Ideen, wie sich Moodle mit Microsoft-Produkten verbinden lässt. So gibt es eine Lösung, wie man SharePoint als Dokumentenablage für Moodle nutzen kann. Dies macht aus zwei Gründen Sinn: Erstens bietet SharePoint eine Versionierung und kann sogar gelöschte Dokumente wiederherstellen. Und zweitens ermöglicht SharePoint eine Volltextsuche über alle Dokumente hinweg.

Ein weiteres Projekt ist das Microsoft Live Services Plug-in for Moodle. In diesem Fall nutzt Microsoft die modulare Struktur von Moodle und steuert einige in PHP geschriebene Module bei, welche beispielsweise ein Login über die Windows Live ID (statt das normale Moodle-Account) ermöglicht oder E-Mails und Termine eines Windows Live Accounts direkt in Moodle anzeigt. Diese Funktionalität wird in einem 20-minütigen Video durch Kosar Jaff von den Microsoft Educational Labs sehr gut erklärt.

Channel 9 Video: Kosar Jaff demonstriert Live Services for Moodle

Open Source iPhone Apps: Molecules

Molecules (iPhone App Screenshot)

Nun hatte ich ja leider im Chemieunterricht einen Fensterplatz, und den Zugang zur Biochemie habe ich auch nie richtig gefunden. Für die Visualisierung von Molekülen, wie sie die iPhone App Molecules bietet, kann ich mich aber trotzdem spontan begeistern: Dank dem Touchscreen kann man das Molekül nämlich nicht nur drehen und wenden wie man will, sondern auch zoomen und schieben, und so werden die abstrakten Gebilde buchstäblich fassbar. Moleküle lädt man aus der RCSB Proteindatenbank herunter (und speichert sie lokal), alternativ kann man aber auch andere URLs als Quelle eingeben, so dass die App im Prinzip einen offenen Viewer für molekulare Strukturen darstellt. Detailinformationen zu den einzelnen Molekülen sowie ein per Doppel-Tap umschaltbarer Visualisierungsmodus runden den positiven Eindruck ab. Die App kann man kostenlos im App Store herunterladen, den Quellcode findet man auf der Projekt-Website (BSD-Lizenz).

Open Source iPhone Apps: Brooklyn Museum Mobile Collection

Brooklyn Museum Mobile Collection für iPhone (Screenshots)

Auch wenn das iPhone eine ebenso abgeschlossene wie kommerzielle Plattform ist: Sogar hier gibt es Open Source Software. Als Auftakt einer losen Serie mit Open Source iPhone Apps sei hier die Brooklyn Museum Mobile Collection vorgestellt, ein digitaler Sammlungskatalog, den man nach Stichwörtern und Namen durchsuchen oder per Zufallsgenerator durchstöbern kann. Jedes Werk wird in einer (manchmal etwas klein geratenen und nicht zoombaren) Abbildung gezeigt und mit den wichtigsten Daten versehen. Interpretationen oder Hintergrundinformationen zur Entstehung fehlen ebenso wie thematische Führungen, und auch Audio- oder gar Videoaufnahmen sucht man vergeblich. Selbst die Besucherinformationen (Adresse und Öffnungszeiten) sind als schlichte Textseite realisiert, ohne einen Link zu Google Maps.

Alles in allem ist die Brooklyn Museum Mobile Collection eine Applikation, die das Potential eines digitalen Museumsführers nicht ausschöpft. Dass sie bei der Volltextsuche gelegentlich sang- und klanglos abstürzt, mag am iPhone OS 3.0.1 liegen, das ich gerade eingespielt habe, ein Qualitätsmerkmal ist es es aber trotzdem nicht. Hier ist noch viel Raum für Optimierungen – den Quellcode für interessierte Entwickler gibt es hier.

REPLAY: Gesamtlösung zur Aufzeichnung und Verbreitung von Vorlesungen der ETH Zürich

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Immer mehr Hochschulen bieten audiovisuelle Aufzeichnungen von Vorlesungen im Internet an. Damit verbunden ist ein beträchtlicher Aufwand für die Erstellung, Indexierung, Archivierung und Verbreitung solcher Videos.

Mit REPLAY wird an der ETH Zürich derzeit eine Software entwickelt, welche den gesamten Workflow von der Aufnahme bis zur Distribution automatisiert, so dass eine Hochschule mit ihren beschränkten Ressourcen trotzdem eine grössere Anzahl von Lehrveranstaltungen aufzeichnen kann. Sie ist dieser Tage in der Version 0.6 erschienen und bietet bereits alle wesentlichen Elemente, welche für die Version 1.0 vorgesehen sind. REPLAY basiert auf Java und ist somit auf allen gängigen Betriebssystemen lauffähig, als Lizenz kommt die LGPL v2 zum Einsatz.

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Einige Aspekte, welche mir bemerkenswert erscheinen:

Damit aus Videos eigentliche E-Learning-Inhalte werden, die interaktiv und langfristig genutzt werden können, müssen sie über eine Volltextsuche erschlossen sein. Die Indexer-Komponente von REPLAY kann ganz unterschiedlichen Input verarbeiten: Gesprochener Text aus Video- oder Audioaufzeichnungen wird per Spracherkennung indexiert, der Inhalt von Präsentationen kann entweder per OCR aus dem Beamer-Signal extrahiert oder direkt aus PowerPoint- bzw. PDF-Dateien gewonnen werden.

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Für die Aufzeichnung von Vorlesungen steht in aller Regel kein Kameramann zur Verfügung. Somit muss die Aufnahme automatisch erfolgen. Da sich ein Redner im Raum bewegt, muss die Kamera in der Lage sein, ihm zu folgen; allerdings soll sie nicht wegen jeder kleinsten Bewegung des Redners einen Schwenk ausführen, weil dies unnötig und ablenkend ist. Das Team an der ETH hat dies gut in den Griff bekommen, wie dieses Demo-Video zeigt.

image Ergänzt wird REPLAY durch Playmobil, ein Kombination aus Hardware und Linux-Software zur Aufzeichnung während der Vorlesung. Diese Aufzeichnung besteht aus dem Übersichtsvideo (gesamter Saal), dem Detailvideo (Bild des Dozenten), der Tonspur sowie dem Beamer-Signal.

REPLAY ist im Moment ein zeitlich befristetes Projekt an der ETH Zürich, soll jedoch in Zukunft unter dem Code-Namen Matterhorn von der Opencast Community weitergeführt werden.

Wer sich in das Thema vertiefen will bekommt mit der rund zweistündigen Aufzeichnung der REPLAY-Präsentation inklusive Demo vom 07.11.2008 eine sehr gute Einführung. Weitere Informationen:

ILIAS: Noch ein E-Learning-System auf PHP/MySQL-Basis

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Nachdem in diesem Blog bereits Moodle und eFront Erwähnung gefunden haben, darf natürlich auch ein Hinweis auf ILIAS (Integriertes Lern-, Informations- und Arbeitskooperations-System) nicht fehlen. Das E-Learning-System geht auf ein Projekt an der Universität Köln zurück, wird aber inzwischen an verschiedensten Hochschulen eingesetzt und ist damit ein breit abgestütztes Open-Source-Projekt im akademischen Umfeld, wobei nebst der Uni Köln auch die ETH Zürich Koordinationsaufgaben übernimmt.

ILIAS ist ein sehr mächtiges System, bietet aber im Kern dieselben Funktionen wie andere E-Learning-Lösungen: Wissensvermittlung, Lernkontrolle und Interaktion. Im Praxiseinsatz als Dozent an der Hochschule Luzern empfand ich das System mit seinem enormen Leistungsumfang am Anfang etwas unübersichtlich; die wahren Qualitäten von ILIAS kommen vor allem bei regelmässigem Gebrauch zum tragen.

In technischer Hinsicht setzt auch ILIAS die gängige Kombination aus PHP und MySQL voraus. Als Lizenz kommt die GNU General Public Licence (GPL) zur Anwendung.

eFront: Umfassende E-Learning-Lösung für Schulen und Unternehmen

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Ob man eFront nun als E-Learning-Lösung, als Course Management System (CMS) oder als Human Capital Development System (O-Ton des Herstellers) bezeichnet, ist letztlich einerlei: Am Ende des Tages ist eFront ein gut konzipiertes und attraktiv gestaltetes System, mit dem Wissensvermittlung inkl. Erfolgskontrolle über eine Website stattfinden kann. Dazu gehört, dass Professors Kurse und Lektionen in Form von Webseiten erstellen können, die von Students durchgearbeitet werden. Dazu gehören aber auch Tests per Online-Formular, mit denen der Lernerfolg gemessen werden kann. Und natürlich gehören dazu auch Interaktionsmöglichkeiten zwischen den Students in Form von Foren und Chats. eFront ist damit für ähnliche Anwendungen konzipiert wie Moodle.

Eine Besonderheit scheint mir die Unterstützung von SCORM (Sharable Content Object Reference Model), einem übergeordneten Standard für den Austausch von web-basierten Lerninhalten. Wie gut der Austausch zwischen verschiedenen Systemen in der Praxis funktioniert, kann ich persönlich nicht beurteilen. Dass sich eFront an einem Standard orientiert, der in der E-Learning-Welt Gewicht hat, ist aber auf jeden Fall ein Pluspunkt bei einer Evaluation.

Hinter eFront steht ein Unternehmen aus Athen, welches das System seit 2001 entwickelt und erst 2007 als Open Source (CPAL-Lizenz) freigegeben hat. Wer also professionellen Support oder gar einen Hosted Service benötigt, findet in Epignosis einen professionellen Partner. Wer sich dagegen zutraut, eine Web-Applikation auf einem Web-Server mit PHP und MySQL selbst zu installieren, braucht für die Software kein Geld auszugeben.

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