Herzlich Willkommen zu meinem E-Portfolio zu dem Modul IT2. Dieses ist in die fünf Fächer „Lehren und Lernen mit computergestützten Medien“, „Medien in der Lehre“, „Grundlagen der Informatik“, „Erstellen von WWW Dokumenten mit HTML“ und „Informationssysteme“.
In der oberen Navigationsleiste finden Sie meine Einträge zu den einzelnen Kursen, und in der rechten Leiste finden Sie sowohl meine Schwerpunkte, als auch die Startseite und zwei Aufgaben, die ich für LLCM, im Rahmen der Vorlesung, bearbeitet habe. Ich hoffe Sie finden sich gut zurecht, und nun wünsche ich viel Spaß beim Herumstöbern!
—> „any marriage of educational content and computer games“ (Prensky)
Spielen und Lernen
„Anyone who makes a distinction between games and education clearly does not know the first thing bout either one.“ (McLuhan)
es besteht eine enge Verknüpfung miteinander
Institutionalisierung der Formen bringen Trennung
- Spielen —> Freizeit
- Lernen —> Arbeit
Versuch von Aufhebung der Trennung wird in der Pädagogik praktiziert
die Verbindung von edukativen Inhalten und spielerischen bzw. unterhaltenden Elementen zu einem zentralen Thema in Pädagogik, Psychologie und anverwandten Disziplinen
es werden häufig Medien als Hilfsmittel zur Verbindung genutzt
Medien haben bereits Einzug als Lehrmittel gefunden (DVD-Player, Computer)
Anteil Lernen – Spielen ist vom Alter der Lernenden abhängig
Grundlegende Elemente
Entertainment Education —> Edutainment
Wortspiel aus Entertainment und Education
basiert auf der sozialen Lerntheorie (Modellernen) nach Albert Bandura (1979)
Unterhaltung trifft auf Bildung
Entertainment-Education-Angebote erhöhen die interpersonale Kommunikation über die medial vermittelten Themen
ist eine Medienbotschaft zur Unterhaltung und Erziehung
Spielteil als Belohnung für das Gelernte
die Zielsetzung dabei ist eine Mischung aus Unterhaltung und Lernen
Game-Based Learning
Inhalte die zu erlernen sind, werden mit (Video-)Spielen und nicht mit Büchern dargeboten
gehört zu E-Learning und Eduatainment
umfasst DGBL und Karten- oder Brettspiele beispielsweise
Digital-Game-Based Learning (DGBL)
ist eine Unterkategorie des Game-Based-Learning
ist auf digitales Spielen begrenzt
Lernen und Engagement müssen gleich gewichtet sein
Serious Games
umfasst alle Formen digitaler Spiele, deren Zweck über die bloße Unterhaltung hinausgeht
dienen dem Lernen und der Anwendung dessen
werden in der Bildungsbranche, im Gesundheitswesen, der Luftfahrt, Wissenschaft und in Verteidigungsministerin eingesetzt
fünf Bestandteile
- eine Geschichte
- Gamifikation
- sofortiges und individuell zugeschnittenes Feedback
- Simulation
- das Ziel: Lernen
„any learning game on a computer or online“ (Prensky)
Kontext und Inhalte müssen so verbunden sein, dass sich der Nutzer immer in der Rolle des Spielenden wiederfindet und nicht in dieser des Lernenden
das Niveau von Lernen und Engagement muss durchgängig hochgehalten werden
keine Einschränkungen in Zielgruppe und Anwendungsbereichen
spielinhärente Motivation bringt Spieler unbewusst zum Lernen
interaktiv
Spieler müssen Entscheidungen selber treffen
Anwendungsbereiche
Recruiting
Consumer Education
Aufklärung über politische Themen
Bildungsmedien
Vor- und Nachteile
VORTEILE
NACHTEILE
Engagement und Motivation
—> Interaktivität
Suchtrisiko
Verbesserung des Erinnerungsvemögens
—> durch zunehmende Motivation erhöht sich die Fähigkeit sich an den Lernstoff zu erinnern
Überforderung
—> Coginitive Load Theory
Tatsächliche, sichere Anwendung
—> praktisches Lernen
Akzeptanz, Bereitschaft und Implementation
—> besonders im Schulgeschehen
Vermittlung von Medienkompetenz
Aufwand
—> Entwicklungs- und Designaufwand
Nutzung von Medien schon so stark im Alltag etabliert, dass dies auch in der Schule vermittelt wird
finanzielle Belastung
—> lohnt sich die Entwicklung?
Designkriterien für Digital Game Based Learning
Basis Merkmale
Spielidee mit Elementen die motivieren
Spielregeln
Handlungssituation
Spielen als Zweck, keine Erwartungen an Nutzen und Ergebnisse
Didaktische Merkmale
—> haben das Ziel Wissen zu vermitteln
—> Balance zwischen Spielelementen und Lerninhalten entscheidet über Effektivität und Unterhaltungswert
Zielgruppenanpassung
Lernziele setzten
Analyse der Motivation
Gestaltung einer Lernspielumgebung
Wahl der Aufgaben
Motivationale Merkmale
Neugierde
Herausforderungen
grafische Darstellung
Lernfortschritt sichtbar machen
Belohnungen
Flow-Erlebnis
—> um die Motivation bei einem Lernenden aufrecht zu erhalten, dürfen die Aufgaben nicht zu schwer, aber auch nicht zu leicht gestaltet werden
—> Unter- und Überforderung müssen vermieden werden!
—> um dies zu erreichen ist eine passende Instruktion in das Spiel zu gewährleisten
Flow-Erlebnis beschreibt ein Gefühl des völligen Aufgehens in einer Tätigkeit
Erreichung und Erleben des Flows ist individuell
spannende und in sich konsistente Spielwelt und nicht ablenkende Benutzerführungen begünstigen den Flow
eine Art Glücksgefühl, die schon beim Design Einfluss nehmen kann
Immersion
der Zustand, wenn der Lernende in die virtuelle Realität eintaucht
der Lernprozess tritt in den Hintergrund —> der Lernvorgang läuft unterbewusst ab
Entwicklungsaufwand
Aufwand ist abhängig von der zu entwickelnden Spielform
- teils fertige Editoren (einfache Quiz)
- Entwicklungstools und Programmiersprachen (aufwändige virtuelle Welten)
Externe Experten aus anderen Bereichen sind herbeizuziehen (Pädagogen, Spielentwickler, Programmierer)
Ausblicke und Perspektiven
herkömmlichen Lernmethoden werden häufig die rezeptive, passive Rolle des Lernenden zugesprochen, dadurch entsteht viel mehr träges Wissen, als die Kompetenz dieses auch anzuwenden
bei DGBL kann eine aktive Rolle eingenommen, gelerntes angewandt und Konsequenzen erlebt werden
DGBL kann herkömmliche Lernmethoden ergänzen, wie auch neue Lernmethoden entwickeln
—> durch die Ergänzung von herkömmlichen Lernmethoden und DGBL kann die Lerneffizienz gesteigert werden
Bezug zum Lehr- und Lerngeschehen
—> die Lernaufgaben werden entweder in die Spielwelt eingebettet oder die Spielwelt wird der Lernwelt angenähert
wenn die Lernaufgaben in die Spielwelt eingebettet werden, dann
- steht das Spielen im Vordergrund
- werden die Aufgaben so verteilt, dass die Lernenden Missionen erfüllen und Fragen beantworten
müssen, die sie dann weiterbringen
- sind die Aufgaben und Fragen an die Inhalte angelehnt, die erlernt werden sollen
—> das spielerische Tun ist im Vordergrund
—> Serious Games
wenn die Spielwelt an die Lernwelt angenähert wird, dann
- dient das Spiel als Simulation oder Training
- steht das spielerische Tun im Hintergrund
- steht das Erlernen von Fertigkeiten und Kompetenzen im Vordergrund
—> Lernen steht im Vordergrund
—> Edutainment, Gamification
Modell des Lernens nach Garris, Ahlers und Driskell (2002)
Modell, dass das Lernen mit Spielen verdeutlicht
wird in drei Teile unterteilt
- Input - Prozess - Output
Wiederholungen charakterisieren Spielen --> Spielezyklus
Input besteht aus dem System "Spiel" und den zu vermittelnden Lerninhalten
während des Spielzyklus verändern sich Einstellungen, Interesse und Lust des Spielers
das Verhalten des Spielers ändert sich
der Output, der sich aus dem Spielzyklus ergibt ist das Lernergebnis
basiert auf kognitiven Ansätzen
charakteristisch für frühere didaktische Theorien
DIMENSION
DEFINITION
Fantasie
beschreibt die Handlung, Umgebung und auftretende Charaktere
Charakteristik von Spielen: Fantasiewelt
ermöglicht Sicht aus unterschiedlichen Perspektiven
mögliche Identifikation mit fiktiven Rollen
Regel und Ziele des Spiels
Klarheit der Regeln
deutliches Aufzeigen des Fortschritts
Zielerreichung im Blick
Sensorische Reize
setzen von visuellen und auditiven Reizen
ermöglicht eine intensive Interaktivität —> wichtig für Erfolg des Spiels und Motivation
Herausforderungen und Risiko
Schwierigkeit muss individuell angepasst sein
—> zu leicht wirkt eher langweilend
—> zu schwer wirkt eher demotivierend
Neugier
menschliche Neugier muss befriedigt werden
durch Rätsel wird die Motivation gefördert
muss individuell angepasst werden, durch Level beispielsweise
Kontrolle
Lernende sollten aktive Rolle einnehmen
Ein gut geeignetes Beispiel hierfür ist das Game Bases Learning Programm "Ludwig". Hier finden Sie den Link dazu.
—> gehört zum Human Centered Design, soll also für den Menschen designed werden
Als Einführung hier ein Video von Don Norman zum Thema User Centred Design:
Teile des Schwerpunkts basieren auf der Human-Computer-Interaction Sitzung, am 20.07.2017, bei Herrn Müller.
Was ist Szenario Basiertes Design?
1990 entwickelt von Carroll und Rosson
iterativer Ansatz zur Analyse und zum Design interaktiver Systeme
hierbei liegt der Fokus auf dem Nutzer, seinen Wünschen und Bedürfnissen
es werden durchgängig Szenarios benutzt
vergleichbar zu anderen Usability-Enginieering-Ansätzen
- Anforderungsanalyse
- Design
- Prototyping
- Evaluation
- Dokumentation
—> der Hauptunterschied liegt darin, dass User Interaction Scenarios narrativ als Quellen für Einsichten und Schlussfolgerungen dargestellt sind
Ziele
das Problem und sein Umfeld sollen mit der gesamten Komplexität beschrieben werden
die Gestaltung bezieht sich auf den ganzen Nutzungskontext —> Basiert auf den „Stories“
es sollen auch Nutzer Einfluss in die Gestaltung haben, die keine Experten in diesem Bereich sind
Einsatzmöglichkeiten
Problem-Szenarios
- stellt die aktuelle Situation auf narrative Art dar
- beschreibt dabei die Problembereiche, mit seinen Aspekten
Aktivitäts-Szenarios
- präzisere Beschreibung von Zielen, Aktivitäten, Stakeholders und Erfahrungen im Bereich der Usability
- Formulierung eines optimierten Ablaufs des Problem-Szenarios
- auf der Basis von Problem-Szenarios und dessen Claims
—> hat das Ziel die Anforderungen an das Produkt abzuleiten
- soll neue Ideen geben
- aber noch keine konkrete Beschreibung vom Ablauf / Interaktionen
- Vorbereitungen für Usability-Tests
Claims-Analyse
- Ergebnis der Anforderungsanalyse
- Beschreibung der Vor- und Nachteile eines Szenarios
- bildet die Grundlage für die Entwicklung gemeinsamer Lösungen
—> hat das Ziel die Nachteile zu reduzieren und die Vorteile zu betonen
- tabellarische Darstellung bietet sich besonders gut an
Prototypen
- bilden die Grundlage für die Definition und Entwicklung
Festlegung der Usability-Faktoren
- Beschreibung der Performance oder Nutzerzufriedenheit beispielsweise
Funktionale Spezifikationen
- Beschreibung von Anforderungen an Systemfunktionen
Formen von Szenarios
Grundelemente
Setting
Ausgangspunkt für die beschriebene Episode
Akteure
können auch Personas sein
Ziele der Akteure
mindestens eins und genau ein grundlegendes Ziel (Defining Goal)
Handlung
Aktionen und Geschehnisse
Beispiel Web Design nach Miller 2001
Claims-Analyse:
Fazit
Das Szenario basierte Design nach Carroll und Rosson stellt einen
sehr nutzerbasierten Engineering Ansatz dar, welcher viele
verschiedne Stärken bietet. Nutzer, die nicht einmal Experten sein
müssen,können Lösungsansätze ebenfalls beeinflussen, oder
wirken dabei sogar aktiv mit. Durch diese Design und
Entwicklungsstrategie werden dem Nutzer viele Ideen geboten,
wie er sein Programm, oderseine App beispielsweise am besten
—> Daten werden meist auf dem Flash-Speicherchip (flash memory) gesichert
—> sehr klein und kompakt
Aufbau
USB steht für Universal Serial Bus
ist ein serielle Bussystem zur Verbindung eines Computers mit externen Geräten
Was ist das Bussystem?
„System zur Datenübertragung zwischen mehreren Teilnehmern über einen gemeinsamen Übertragungsweg.“
meist aus historischen Gründen werden auch andere Datenübertragungssysteme als „Bus“ bezeichnet, auch wenn sie eine andere Topologie haben
Topologien
Beschreibung der Netzstruktur eines Rechnernetzes
es gibt die physikalische und die logische Topologie
—> dabei beschreibt die physikalische Topologie den Aufbau der Netzverkabelung
—> die logische Topologie beschreibt den Datenfluss zwischen den Endgeräten
Universal Serial Bus
universell einsetzbare Schnittstelle
verbindet Computer mit externen Geräten
durch die Ausstattung mit USB wird Hot Plugging gewährleistet
—> Hot Plugging = Hinzufügen und entfernen von Komponenten im laufenden Betrieb, solange die Software darauf nicht zugreift
wurde 1996 als USB 1.0 mit einer maximalen Datenrate von 12 Mbit/s eingeführt
seit 2000 ist USB 2.0 die meist verbreitete Version, mit einer maximalen Datenrate von 480 Mbit/s
2014 wurde eine weitere Version eingeführt, USB 3.1 Gen 2, mit einer maximalen Datentransferrate von 10 Gbit/s
einzelne Bits eines Datenpakets werden zeitlich nacheinander übertragen —> serielle Datenübertragung
Hier ein Video in dem dies kurz erklärt wird:
Aufbau eines USB-Sticks
Flash-Speicherzellen: funktionieren wie Transistoren —> bestehen größtenteils aus einem Halbleiter-Material (bspw. Silizium) —> beinhaltet zwei kleinere Bereiche, aus leitfähigerem Material, Source und Drain
zwischen Source und Drain befindet das Floating-Gate —> Speicherort der Flash-Zelle
Floating-Gate und Steuer-Gate sind verbunden
über Steuer-Gate kann eine positive oder negative Spannung angelegt werden
bei positiver Spannung (ca 3,3 Volt) fließt durch einen Kanal zwischen Source und Drain, Strom —> dieser Zustand nennt sich „0-Zustand“
es gibt zwei Zustände: „0-Zustand“ oder „1-Zustand“
Übertragung läuft über den Host-Controller, der im Motherboard verbaut ist
Speicherung von Daten auf dem USB-Stick
der Normal-Zustand ist der „0-Zustand“ —> ohne Informationen im Floating-Gate
für eine Speicherung ist der „1-Zustand“ notwendig
um diesen zu erreichen, wird eine positive Spannung benötigt, mit ca. 10 Volt
—> Elektronen von Source und Drain springen in das Floating-Gate —> es entsteht eine negative Ladung
Informationen können aufgrund der Isolierung des Floating-Gates nicht verschwinden
Lesung von Daten auf dem USB-Stick
zunächst wird durch eine kleine positive Spannung (3,3 Volt) der Stromfluss gemessen
beim „0-Zustand“ fließt Strom
beim „1-Zustand“ nicht
entscheidend für Computer, um das Lesen von Informationen zu ermöglichen, ist der vorliegende Zustand
durch die Entschlüsselung des Binärcodes können die Informationen ausgegeben werden
Löschung von Daten vom USB-Stick
Grundvoraussetzung um etwas zu löschen, wird der „0-Zustand“ benötigt
dafür muss eine hohe negative Spannung am Steuer-Gate erzeugt werden
Kanal zwischen Source und Drain öffnet sich nach der Abführung der Ladung im Floating-Gate
Beispiele zur Nutzung von USB-Sticks
eine der häufigsten Anwendungen ist der USB-Stick als Massenspeicher
—> durch die Kompaktheit und universelle Einsetzungsmöglichkeit ist dies
Adapter für drahtlosen Datenaustausch wie bspw. Wireless-Adapter
Empfangsgeräte gut digitalen Rundfunk wie bspw. DVB-T-Stick
Adapter für Empfangsgerät für Peripheriegeräte wie Mäuse/ Tastaturen
