Effektives Lernen erfordert individuelle und kooperative Lernphasen. Während übliche Lernplattformen hauptsächlich individuelles Lernen unterstützen, zielen kooperative Umgebungen vorwiegend auf das Lernen in Gruppen. Diese Arbeit stellt eine Konzeption für virtuelle Lernumgebungen vor, die individuelles und kooperatives Lernen integriert und flexible Übergänge ermöglicht. Die zentrale Idee ist es, den Kontext des kooperativen Lernens zur Unterstützung des Lernprozesses heranzuziehen. Kontextuelles kooperatives Lernen, d. h. auf Basis des Kontextes unterstütztes kooperatives Lernen, erfordert eine geeignete Repräsentation und Nutzung des Kontextes. Die Arbeit analysiert die Anforderungen an solche Lernumgebungen anhand der relevanten theoretischen Grundlagen, eines Szenarios aus der Weiterbildungspraxis sowie existierender Ansätze und Systeme. Eine didaktische Analyse liefert die Parameter des Kontextes. Es wird gezeigt, wie eine Lernumgebung den Kontext für die Integration individuellen und kooperativen Lernens nutzen kann (z. B. durch die Zusammenstellung sinnvoller Lerngruppen). Der Ansatz wurde im BMBF-Projekt L umgesetzt und evaluiert. Die L-Umgebung erlaubt individuelles Lernen mit web-basierten Kursen, spontane Kooperation zwischen Lernenden und Lehrenden sowie die Bearbeitung im Kurs integrierter kooperativer Aufgaben in Lerngruppen. Die Erfahrungen aus der Umsetzung des Ansatzes und aus dem praktischen Einsatz der Umgebung zeigen die Machbarkeit und Akzeptanz kontextueller Kooperation in virtuellen Lernumgebungen.

Inhalt

Kapitel 1:	Einleitung.	1

1.1	Problemfeld.	1
1.2	Interdisziplinärer Charakter der Arbeit.	5
1.3	Zielsetzung.	7
1.4	Lösungsidee.	8
1.5	Vorgehen und Aufbau.	9

Kapitel 2:	Problemanalyse.	11

2.1	Lernen, Kontext und Kooperation.	12
2.1.1	Lernen.	12
2.1.2	Kontext.	16
2.1.3	Kooperation.	17
2.2	Virtuelle Lernumgebungen.	19
2.2.1	Lernumgebung und virtuelle Umgebung.	19
2.2.2	Virtuelle Lernumgebungen.	20
2.2.3	Elemente virtueller Lernumgebungen.	21
2.2.4	Kontext des Lernens in virtuellen Lernumgebungen.	21
2.3	Kooperatives Lernen.	22
2.3.1	Kooperatives und kollaboratives Lernen.	22
2.3.2	Kooperative Episoden.	25
2.3.3	Bildung von Lerngruppen.	27
2.3.4	Kooperatives Lernen Erwachsener.	30
2.3.5	Problembereiche des kooperativen Lernens.	31
2.3.6	Unterstützung für kooperatives Lernen.	31
2.3.7	Beispiele kooperativer Lernmethoden.	34
2.3.8	Kontext des kooperativen Lernens.	35
2.4	Kooperation in virtuellen Lernumgebungen.	36
2.4.1	Computerunterstütztes kooperatives Lernen.	36
2.4.2	Computerunterstützte Gruppenarbeit und Group Awareness.	38
2.4.3	Ermöglichen vs. Unterstützen des kooperativen Lernens.	39
2.5	Zusammenfassung: Kontextuelle Kooperation in virtuellen Lernumgebungen.	40
2.5.1	Zusammenfassung.	40
2.5.2	Präzisierung des Zieles dieser Arbeit.	41

Kapitel 3:	Anforderungen.	45

3.1	Ein Nutzungsszenario aus der Weiterbildung.	46
3.1.1	Hintergrund des Szenarios.	46
3.1.2	Szenario: Spanisch Lernen mit der SuperLearn GmbH.	48
3.2	Anforderungen zur Realisierung kontextueller Kooperation.	51
3.2.1	Diskussion des Szenarios.	51
3.2.2	Detaillierte Darstellung der Anforderungen.	52
3.3	Zusammenfassung.	57

Kapitel 4:	Vergleich mit verwandten Arbeiten.	59

4.1	Ermittlung verwandter Arbeiten.	59
4.1.1	Relevante Forschungsgebiete.	59
4.1.2	Klassifikation der Forschungsansätze.	60
4.2	Analyse und Vergleich verwandter Arbeiten.	62
4.2.1	Auswahl.	62
4.2.2	Dokumentbasierte Ansätze.	64
4.2.3	Konferenzbasierte Ansätze.	66
4.2.4	Raumbasierte Ansätze.	69
4.2.5	Kontextbasierte Ansätze.	72
4.2.6	Domänenmodellbasierte Ansätze.	74
4.2.7	Prozessbasierte Ansätze.	75
4.2.8	Standardisierungsansätze.	77
4.3	Erfüllung der Anforderungen.	78
4.3.1	Individuelles kursbasiertes Lernen.	78
4.3.2	Spontane Kooperation.	78
4.3.3	Flexible Übergänge zwischen verschiedenen Lernmodi.	79
4.3.4	Intendierte Kooperation.	79
4.3.5	Unterstützung für die Bildung von Lerngruppen.	79
4.3.6	Methodische Unterstützung der Lerngruppe.	80
4.3.7	Offenheit des Systems.	80
4.4	Zusammenfassung.	81

Kapitel 5:	Kontextuelle Kooperation in virtuellen Lernumgebungen.	83

5.1	Systemunterstützung.	84
5.2	Modellierung einer kooperativen Episode.	85
5.2.1	Entscheidungsraum des Lehrenden.	85
5.2.2	Göttinger Katalog didaktischer Modelle.	86
5.2.3	Modellierung einer kooperativen Episode.	91
5.2.4	Beispiele: Instantiierungen der Modellierung kooperativer Episoden.	94
5.2.5	Lebenszyklus einer kooperativen Episode.	98
5.3	Modellierung kooperativer Kurse.	100
5.3.1	Points of Cooperation (PoC).	100
5.3.2	Kombination von individuellen und kooperativen Episoden.	103
5.3.3	Kombination kooperativer Episoden.	103
5.3.4	Zeitliche Entkopplung von Qualifizierung und Durchführung.	105
5.3.5	Generische und spontane Kooperation.	105
5.4	Werkzeuge für die kontextuelle Kooperation.	105
5.4.1	Phasen des kooperativen Lernens.	105
5.4.2	Werkzeuge für die Vorbereitung.	106
5.4.3	Werkzeuge für die Durchführung.	107
5.4.4	Werkzeuge für die Nachbereitung.	108
5.5	Unterstützung für das Zusammenstellen von Lerngruppen.	109
5.5.1	Varianten und Methoden der Gruppenbildung.	109
5.5.2	Phasen der Lerngruppenbildung.	110
5.5.3	Lernermodell.	112
5.5.4	Gruppenbildungsalgorithmen.	112
5.5.5	Verwandte Ansätze zur Gruppenbildung.	115
5.6	Zusammenfassung.	116

Kapitel 6:	Realisierung.	119

6.1	Implementierung im Rahmen des Projektes L3.	119
6.2	Programmiersprachen, Plattformen, Standards.	121
6.3	System-/Softwarearchitektur.	121
6.4	Umsetzung der Modellierung.	124
6.5	Erstellen kooperativer Kurse.	126
6.6	Durchführen kooperativer Kurse und Bilden von Lerngruppen.	127
6.7	Durchführen kooperativer Episoden.	132
6.8	Generische und spontane Kooperation.	134

Kapitel 7:	Erfahrungen und Gestaltungsempfehlungen.	137

7.1	Zur Evaluation kooperativer Lernumgebungen.	138
7.2	Einsatz im Projekt L3.	140
7.2.1	Workshops mit Kursautoren.	140
7.2.2	Erfahrungen im Rahmen der Erprobung in L3-Lernzentren.	142
7.3	Expertenworkshop.	143
7.4	Tests am Fraunhofer IPSI.	146
7.5	Weitere Studien.	148
7.6	Gestaltungsempfehlungen.	148
7.6.1	Standards für kooperatives Lernen.	148
7.6.2	Kursebene.	149
7.6.3	Kooperationsebene.	150

Kapitel 8:	Zusammenfassung und Ausblick.	151

8.1	Zusammenfassung der Arbeit.	151
8.2	Vergleich mit den Anforderungen.	152
8.3	Wesentliche Beiträge zum Stand der Technik.	154
8.4	Zukünftige Forschungsarbeiten und Verallgemeinerung der Ergebnisse.	156

Anhang.	159

A.1	Pro-Kontra-Gespräch als Beispiel einer kooperativen Episode.	159
A.2	Die manuelle Gruppenbildung.	162

Literaturverzeichnis.

165

JOSEF EUL VERLAG
Schriften zu Kooperations- und Mediensystemen

Effektives Lernen erfordert individuelle und kooperative Lernphasen. Während übliche Lernplattformen hauptsächlich individuelles Lernen unterstützen, zielen kooperative Umgebungen vorwiegend auf das Lernen in Gruppen. Diese Arbeit stellt eine Konzeption für virtuelle Lernumgebungen vor, die individuelles und kooperatives Lernen integriert und flexible Übergänge ermöglicht.

Die zentrale Idee ist es, den Kontext des kooperativen Lernens zur Unterstützung des Lernprozesses heranzuziehen. Kontextuelles kooperatives Lernen, d. h. auf Basis des Kontextes unterstütztes kooperatives Lernen, erfordert eine geeignete Repräsentation und Nutzung des Kontextes.

Die Arbeit analysiert die Anforderungen an solche Lernumgebungen anhand der relevanten theoretischen Grundlagen, eines Szenarios aus der Weiterbildungspraxis sowie existierender Ansätze und Systeme. Eine didaktische Analyse liefert die Parameter des Kontextes. Es wird gezeigt, wie eine Lernumgebung den Kontext für die Integration individuellen und kooperativen Lernens nutzen kann (z. B. durch die Zusammenstellung sinnvoller Lerngruppen).

Der Ansatz wurde im BMBF-Projekt L³ umgesetzt und evaluiert. Die L³-Umgebung erlaubt individuelles Lernen mit web-basierten Kursen, spontane Kooperation zwischen Lernenden und Lehrenden sowie die Bearbeitung im Kurs integrierter kooperativer Aufgaben in Lerngruppen. Die Erfahrungen aus der Umsetzung des Ansatzes und aus dem praktischen Einsatz der Umgebung zeigen die Machbarkeit und Akzeptanz kontextueller Kooperation in virtuellen Lernumgebungen.

Martin Wessner, geboren 1966 in Alzenau-Wasserlos, studierte 1986-1992 Informatik (Dipl.-Inform.) und 1991-1997 Berufspädagogik (M. A.) an der TH Darmstadt. 1992-1997 war er wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl für Berufs- und Wirtschaftspädagogik der RWTH Aachen. Seit 1997 ist er wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer IPSI (bis 2000: GMD-IPSI) in Darmstadt. Seit 2001 leitet er am IPSI den Forschungsbereich CONCERT - Kooperative Umgebungen und E-Learning - sowie das CSCL-Kompetenzzentrum. Mit einem interdisziplinären Team konzipiert, realisiert und evaluiert er dort Lösungen für computergestütztes kooperatives Arbeiten und Lernen. Im Dezember 2004 wurde er vom Fachbereich Informatik der TU Darmstadt zum Dr.-Ing. promoviert.

ISBN 3-89936-416-3