Spielbasiertes Lernen ist eine neue Form des elektronisch unterstützten Lernens. Der Fokus liegt dabei stets auf der Motivation des Lernenden, wobei das zu vermittelnde Wissen eher indirekt transferiert wird. Um als ernsthafte Alternative neben klassischen Lernprogrammen bestehen zu können, ist es wichtig, die Lerninhalte spielbasierter Lernprogramme und die Lernprogramme selbst zu standardisieren.
Ein verbreiteter Standard zur Standardisierung von Inhalten im E-Learning-Bereich ist das Sharable Content Object Reference Model (SCORM). SCORM sichert die Wiederverwendbarkeit und Interoperabilität der Lerninhalte. Die vorliegende Arbeit beschreibt zunächst die didaktischen Aspekte des spielbasierten Lernens. Anschließend werden verschiedene Konzepte zur Integration Spiel-basierter Lernprogramme in SCORM-konforme Lernumgebungen entwickelt.
Der mögliche Multi-User Aspekt Spiel-basierter Lernprogramme wird dabei besonders berücksichtigt. Des Weiteren enthält die Arbeit auch einen Ausblick auf eine zukünftige Erweiterung von SCORM. Abschließend wird eines der vorgestellten Konzepte prototypisch umgesetzt.
Inhaltsverzeichnis
1 E-Learning
1.1 Allgemeines
1.2 Begriffsklärung
1.2.1 E-Learning
1.2.2 Lernobjekt
1.2.3 Lernumgebung
1.3 Lerntheorien
1.3.1 Behaviorismus – Lernen durch Erfolg und Belohnung
1.3.2 Kognitivismus – Verstehen und Einsicht
1.3.3 Konstruktivismus – Konstruktion von Wissen
1.3.4 Ausblick
1.4 Sharable Content Object Reference Model
1.4.1 Overview
1.4.2 Content Aggregation Model
1.4.3 Run-Time Environment
1.4.4 Sequencing and Navigation
2 Spiel-basiertes Lernen
2.1 Allgemeines
2.2 Begriffsklärung
2.2.1 Spiel / Computerspiel
2.2.2 Simulation
2.2.3 Digitales Lernspiel
2.3 Didaktische Aspekte
2.3.1 Motivierende Elemente
2.3.2 Lernkonzept
2.3.3 Wissenstransfer
2.3.4 Interaktionsformen
2.4 Kategorien digitaler Lernspiele
2.5 Zusammenfassung
3 Anforderungsanalyse
3.1 Allgemeines
3.2 Conformance Requirements
3.3 Anforderungen SCORM-konformer Lernumgebungen
3.3.1 Allgemeine Anforderungen
3.3.2 Spezielle Anforderungen
3.4 Anforderungen Spiel-basierter Lernprogramme
3.5 Umsetzbarkeit der Anforderungen
4 Konzepterstellung
4.1 Allgemeines
4.2 Aufbau und Verwendung des Spiel-basierten Lernprogramms innerhalb SCORM-konformer Lernumgebungen
4.3 Konzept 1: Integration eines Spiel-basierten Lernprogramms in eine SCORM-konforme Lernumgebung
4.3.1 Anpassungen
4.3.2 Architektur
4.3.3 Bewertung
4.4 Konzept 2: Integration eines Spiel-basierten Lernprogramms in eine SCORM-konforme Lernumgebung unter Einsatz eines Multi-User-fähigen Spieleservers
4.4.1 Anpassung
4.4.2 Architektur
4.4.3 Bewertung
4.5 Ausblick: Erweiterung der SCORM Spezifikation
4.5.1 Anpassungen
4.5.2 Architektur
4.6 Zusammenfassung
5 Prototypische Implementierung
5.1 Allgemeines
5.2 Verwendete Werkzeuge
5.2.1 Adobe Flash
5.2.2 SmartFoxServer
5.2.3 Reload Editor
5.2.4 ADL Sample Run-Time Environment
5.3 Integration in die Lernumgebung
5.3.1 Erstellung des Content Packages
5.3.2 Steuerung des Kurses
5.3.2.1 Sequencingstrategie
5.3.2.2 Sequencing Control Modes
5.3.2.3 Objectives
5.3.2.4 Sequencing Rules
5.4 Implementierung des Client-Server Modells
5.4.1 Spielanwendung
5.4.2 Kommunikation mit der Sample RTE
5.4.3 Kommunikation mit dem SmartFoxServer
5.5 Zusammenfassung
Zielsetzung & Themen
Diese Arbeit untersucht die Integration von Spiel-basierten Lernprogrammen in SCORM-konforme Lernumgebungen, wobei ein besonderer Fokus auf dem Multi-User Aspekt liegt. Ziel ist es, Lösungsansätze aufzuzeigen, wie spielerische, kollaborative Lernformen innerhalb existierender E-Learning-Standards realisiert werden können, ohne die technische Standardkonformität zu gefährden.
- Grundlagen des E-Learning und der SCORM-Spezifikation
- Didaktische Konzepte des Spiel-basierten Lernens
- Analyse der Anforderungen für die Integration von Lernspielen
- Konzepterstellung für Client-Server-Architekturen in Lernumgebungen
- Prototypische Umsetzung unter Verwendung von SmartFoxServer und Adobe Flash
Auszug aus dem Buch
2.3.1 Motivierende Elemente
Computerspiele unterscheiden sich von anderen Medien in ihrer technischen, gestalterischen und inhaltlichen Umsetzung. Dabei werden die neusten Technologien benutzt, um den Spielern eine realitätsnahe Spielwelt zu bieten, in der sie ohne Konsequenzen handeln können. Viele der Eigenschaften von Computerspielen, die Spieler am meisten ansprechen, dargestellt in Tabelle 2.1, lassen sich auch auf digitale Lernspiele übertragen. Sie bilden so den Grundstein für einen erfolgreichen Einsatz und eine hohe Motivation, die in diesem Zusammenhang „als wesentlicher Aspekt zur Aktivierung und Aufrechterhaltung des Lernprozesses [...] verstanden“ [Diener06] werden. Ist dieser Grundstein gelegt, unterstützt die Motivation nach [Becta01] die Ausdauer und das Vergnügen beim Lernen sowie das eigenständige Arbeiten und selbstständige Lösen von Problemen.
Eine weitergehende Unterscheidung der motivierenden Elemente eines Spiels treffen [Ho06]. Dabei werden die Elemente Herausforderung, Neugier, Kontrolle und Fantasie zur individuellen Motivation für jeden einzelnen Spieler. Die Elemente Wettkampf, Kooperation und Wahrnehmung dagegen dienen der zwischenmenschlichen Motivation aller Spieler. Ist der Spieler schließlich motiviert, so besteht das Hauptziel des Spielers darin, alle Herausforderungen zu meistern und das Spiel letztendlich zu gewinnen. Die Art und Weise wie das Spiel diesen Prozess umsetzt und die aufkommenden Gefühle von Macht, Herrschaft und Kontrolle [Fritz06], die sich währenddessen einstellen, sind die eigentlichen unterhaltenden Faktoren und bilden die Hauptmotivation für den Spieler, das Spiel weiter zu spielen.
Zusammenfassung der Kapitel
1 E-Learning: Dieses Kapitel erläutert die Grundlagen von E-Learning, Lernobjekten und Lerntheorien sowie die SCORM-Spezifikation als Standard für wiederverwendbare Lerninhalte.
2 Spiel-basiertes Lernen: Hier werden die Begriffe Spiel, Computerspiel und Simulation geklärt sowie die didaktischen Aspekte, motivierenden Elemente und Kategorisierung digitaler Lernspiele untersucht.
3 Anforderungsanalyse: Dieses Kapitel analysiert die technischen Anforderungen der SCORM-Spezifikation und leitet einen Anforderungskatalog für Spiel-basierte Lernprogramme ab.
4 Konzepterstellung: Hier werden verschiedene Integrationskonzepte entwickelt, die von einer Standard-SCORM-Integration bis hin zum Einsatz eines Multi-User-fähigen Spieleservers reichen.
5 Prototypische Implementierung: Dieses Kapitel beschreibt die technische Realisierung eines Spiel-basierten Lernprogramms unter Verwendung von Adobe Flash und SmartFoxServer innerhalb einer SCORM-Beispielumgebung.
Schlüsselwörter
e-learning, game-based learning, SCORM, Sharable Content Object Reference Model, learning management system, client-server model, multi-user, spielerisches lernen, didaktik, integration, simulation, softwarearchitektur, kooperatives lernen, adobe flash, smartfoxserver
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in der Arbeit grundlegend?
Die Diplomarbeit befasst sich mit der technischen Integration von Spiel-basierten Lernprogrammen in SCORM-konforme E-Learning-Umgebungen unter besonderer Berücksichtigung kooperativer Multi-User-Aspekte.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die zentralen Themenfelder umfassen die E-Learning-Standardisierung mittels SCORM, die Didaktik des Spiel-basierten Lernens sowie die Entwicklung technischer Architekturkonzepte für integrierte Lernspiele.
Was ist das primäre Ziel der Arbeit?
Das Ziel ist die Erforschung von Wegen, wie man Lernspiele in starre LMS-Strukturen integrieren kann, um deren didaktisches Potenzial zu nutzen, ohne die Interoperabilität der Inhalte zu verlieren.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Die Arbeit folgt einer literaturbasierten Anforderungsanalyse, gefolgt von einer konzeptionellen Entwicklung und einer prototypischen Implementierung zur Überprüfung der Umsetzbarkeit.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in eine Anforderungsanalyse, die Erstellung zweier Integrationskonzepte sowie die detaillierte Beschreibung einer prototypischen Implementierung mit einem Spiel-basierten "Drei/Vier/Fünf Gewinnt"-Szenario.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Wesentliche Schlüsselbegriffe sind SCORM, Spiel-basiertes Lernen, Multi-User, Client-Server-Modell, Lernobjekte (SCOs) und Standardisierung.
Warum ist eine Standardisierung wie SCORM für Lernspiele relevant?
SCORM sichert die Wiederverwendbarkeit und Interoperabilität von Lerninhalten über verschiedene Lernplattformen hinweg, was für eine breite Akzeptanz und den ökonomischen Einsatz digitaler Lerninhalte essenziell ist.
Welchen Einfluss hat der Multi-User-Aspekt auf die SCORM-Konformität?
Die aktuelle SCORM-Spezifikation unterstützt prozedurale Lernprozesse für einzelne Nutzer. Eine volle Multi-User-Unterstützung erfordert daher zusätzliche, nicht standardisierte Server-Komponenten, was die direkte SCORM-Konformität in diesem Punkt erschwert.
Welche Rolle spielt der SmartFoxServer im gewählten Integrationskonzept?
Der SmartFoxServer dient als dedizierter Spieleserver, der die Kommunikation zwischen Spielern in Echtzeit ermöglicht und so die funktionale Lücke der SCORM-Spezifikation bezüglich kooperativer Lernformen füllt.
Wie wurde der Prototyp in die Lernumgebung integriert?
Der Prototyp wurde als SCORM-Content-Package verpackt, wobei die Anwendung selbst (Flash-basiert) die API-Methoden zur Kommunikation mit der Laufzeitumgebung (RTE) nutzt, während sie gleichzeitig über Sockets mit dem SmartFoxServer interagiert.
- Citation du texte
- Dirk Börner (Auteur), 2007, Integration von spielbasierten Lernprogrammen in SCORM-konformen Lernumgebungen mit besonderer Beachtung des Multi-User-Aspektes, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/159557
