Collide

Integrierte, computerunterstützte Lehre der "COLLIDE-Gruppe" am Institut für Informatik und Interaktive Systeme der Universität Duisburg-Essen

Die "COLLIDE-Forschungsgruppe" bietet an der Universität Duisburg-Essen Lehrveranstaltungen im Bereich Informatik für verschiedene Studiengänge an (Angewandte Informatik, Angewandte Kommunikations- und Medienwissenschaften, Lehramt Informatik etc.). Diese Lehrveranstaltungen (Vorlesungen, Übungen, Seminare, Praktika, Projekte) werden durch den integrierten Einsatz neuer, digitaler Medien unterstützt und angereichert. Dabei werden Hardwarekomponenten wie berührungsempfindliche Bildschirme, Beamer, TabletPCs und selbstentwickelte Softwarekomponenten wie interaktive Präsentationswerkzeuge (NoteIt) und kooperative Modellierungswerkzeuge (Cool Modes) in vernetzten Szenarien (z.B. im WLAN, Web-Portale) eingesetzt.
Die Entwicklungen in "COLLIDE" sind beispielhaft für die Unterstützung von Interaktivität sowie virtueller Kommunikation und Kooperation.

Ziele und Inhalte

Die beschriebenen Technologien werden in vielen Informatik-orientierten Studiengängen und Veranstaltungen eingesetzt, sind aber nicht auf diese Inhalte und Lehrformen beschränkt. Auch in informatikfremden Studiengängen und im naturwissenschaftlichen Schulunterricht der Sekundarstufen I und II werden "COLLIDE"-Entwicklungen eingesetzt.

Didaktisches Konzept

Die in "COLLIDE" entwickelten Hard- und Softwarekomponenten dienen der Ergänzung und Anreicherung der herkömmlichen Präsenzlehre mit Neuen Medien, eine vollständige Virtualisierung der Lehre ist nicht angestrebt. Obwohl in unserem Konzept häufig die Inhalte der Lehrveranstaltungen in Form eines elektronischen Skripts inklusive den Notizen und Erläuterungen des Dozenten online verfügbar sind, steht dennoch die Präsenzlehre im Vordergrund und soll nicht ersetzt werden. Einige der verwendeten Technologien (Web-Portal, Forum, kooperative Modellierungssoftware) dienen den Studierenden zur Nachbereitung der Inhalte und zur Organisation und Unterstützung von Lerngruppen. Ein weiterer Kernpunkt unseres Konzeptes ist die Nachhaltigkeit und Wiederverwendbarkeit von Lernmaterial sowie eine durchgängige Verfügbarkeit des Materials unter Vermeidung von Medienbrüchen. Das besondere an den entwickelten Tools sind die vielfältigen Möglichkeiten Kommunikation und Interaktion zu unterstützen.

Technik

Zugang
Die verwendete Software (NoteIt, Cool Modes, FreeStyler) ist kostenlos unter http://www.collide.info erhältlich; lediglich die Registrierung im Portal ist notwendig. Die Online-Unterstützung zur Veranstaltung "Software" kann unter http://software.collide.info eingesehen werden. Auch hier ist eine Registrierung notwendig.

Nutzung
Die verwendeten Tools bieten vielfältige Möglichkeiten zur Kommunikation und Interaktion. Bei der Arbeit mit Web-Portalen kann typischerweise auf die Nutzung eines Forums, privater Nachrichten oder der Versendung von E-Mails zurückgegriffen werden. Bei der Nutzung der kooperativen Modellierungsumgebung "Cool Modes" oder "FreeStyler" besteht die Kommunikation typischerweise aus der Nutzung von Shared Workspaces. E-Mail-Versand oder Grafik-Exportierung ist jedoch auch hier möglich. Die Interaktion mit der Software findet typischerweise durch eine grafische Benutzeroberfläche und Drag & Drop -Operationen statt. Als Speicherformat wird XML verwendet.

Benötigte Software
Die Lehrenden und Lernenden benötigen lediglich einen PC mit einer aktuellen Java -Version. Das Betriebssystem spielt keine Rolle. Die benötigte Software ist kostenlos unter der oben genannten Adresse erhältlich. Für bestimme Anwendungen ist die Möglichkeit der Handschrifteingabe (z.B. durch ein Tablett) und die Möglichkeit zur Projektion wünschenswert.
Sollen netzbasierte Technologien verwendet werden (Web-Portal, E-Mail, Shared Workspaces...), ist ein funktionsfähiges lokales Netz oder eine Verbindung zum Internet nötig.

Entwicklung
Zur Softwareentwicklung wurden Sun's JDK und diverse IDE's (NetBeans, Sun One Studio, Eclipse...) verwendet.
Als Speicherformat wird durchgängig XML verwendet.

Kosten

Die Kosten für den laufenden Betrieb sind abhängig vom konkreten Einsatzszenario und daher sehr variabel. Die Szenarien reichen von Einzelplatzlösungen mit einem einzigen Rechner zum eigenständigen Lernen bis hin zur Unterstützung von Vorlesungen mit mehreren hundert Studierenden und einer entsprechenden personellen Ausstattung sowie der technischen Einrichtung (mehrere Videoprojektoren, berührungsempflindliche Bildschirme, Rechner inkl. Vernetzung...).

Zielgruppe

Studierende der Informatik (im weitesten Sinne) an der Universität Duisburg-Essen im Grund- und Hauptstudium

Rahmenbedingungen

Die Rahmenbedingungen zum Einsatz der Entwicklungen der "COLLIDE-Gruppe", insbesondere der Software, sind sehr flexibel. Die Unterstützung von Einzelarbeit ist ebenso denkbar wie die Unterstützung von Seminaren mit einem Dutzend Teilnehmern oder auch von Vorlesungen mit mehreren hundert Studierenden. Einzig notwendig ist die Ausstattung mit Rechnern, wünschenswert wäre die Möglichkeit zur Handschrifteingabe (z.B. Tabletts) und die Möglichkeit zur Projektion (z.B. Videobeamer).

Ergebnisse

Ergebnisse der genannten Arbeiten finden sich in diversen Projektberichten und Veröffentlichungen. Siehe hierzu http://www.collide.info ->publications.

Zum Projekt

Website

http://www.collide.info

Institution

Universität Duisburg-Essen

Ansprechpartner/in

Prof. Dr. H.U. Hoppe, E-Mail: hoppe@collide.info

Zeitraum

Die in "COLLIDE" entwickelten Technologien werden etwa seit 1995 regelmäßig in der akademischen Lehre der Universität Duisburg-Essen, Campus Duisburg eingesetzt und werden auch weiterhin eingesetzt, evaluiert und weiterentwickelt werden.
Im Rahmen des Notebook University-Teilprojekts "eCampus" (April '02 - Dezember '03) wurde die technische Infrastruktur der Hochschule (Hörsaalausstattung, Funknetz, Studierenden-Notebooks) ausgebaut und große Teile der "COLLIDE"-Software entwickelt, eingesetzt und verbessert.

Förderung

Forschung, Evaluation und Entwicklung der eingesetzten Technologien findet im Rahmen zahlreicher Projekte, gefördert durch EU, DFG, bmb+f und weiterer Institutionen statt.

Beteiligungen und Kooperationen

In Zusammenarbeit mit dem Lehrstuhl für Mediendidaktik und Wissensmanagement (Prof. Dr. M. Kerres) wurde eine Software zur Diskussionsunterstützung angepasst und erweitert. Im Rahmen des EU-Projektes "SEED" wurde mit Lehrern verschiedener Schulen in der Region kooperiert.

Kategorisierung

Lehrfunktion

  • Informationsvermittlung
  • Wissenserarbeitung
  • Üben u. Anwenden
  • Wissenstransfer
  • Diskussion u. Austausch
  • Motivation
  • Feedback u. Lernerfolgskontrolle

Medieneinsatz

  • Hypertext
  • PDF
  • Chat
  • Shared Workspace
  • Simulation
  • E-Mail
  • LMS / Lernmanagementsysteme
  • Sonstigs

Fachbereich

  • Informatik
  • Kunst, Design und Medienwissenschaft

Lehrszenarien

  • Vorlesung
  • Übung
  • Praktikum
  • Projekt
  • Seminar
  • Betreuung

Kategorie

  • Lehr-/Lernszenario