Entwicklung und Einsatz von CSCL-Umgebungen
Alexander Krey
Alexander Krey ist wissenschaftlicher Mitarbeiter für mediengestützte Weiterbildung an der tele-Akademie der FH-Furtwangen.
Eröffnen sich durch vernetzte Computer neue Perspektiven gemeinsamen Lernens und Arbeitens für Unterricht, Seminare, Konferenzen, Teamarbeit? Welche speziellen Vorzüge bieten Entwicklung und Einsatz computerbasierter Lösungen zur Unterstützung kooperativen Lernens in Tele-Learning-Szenarien? - Alexander Krey ordnet „Computer Supported Cooperative Learning (CSCL)" in die historische Entwicklung neuer Medien ein, beschreibt Gründe für das Interesse in Forschung und Praxis an diesem Thema und stellt laufende CSCL-Projekte und prototypische Realisierungen vor. Resümierend warnt er vor überzogener Euphorie: Die technische Funktionalität ist nicht der einzige zu beachtende Faktor!
Abstract:
Abstract: Computer networks open up new perspectives for instruction, seminars, conferences and cooperative work. This article describes the development and application of computer-based solutions for the support of cooperative learning scenarios. After a sketch of the historical development, reasons are discussed why networked computing is attractive for practical application as well as for didactical research. The article presents a number of current projects and prototypes of supported cooperative learning (CSCL).
Der Fokus des Artikels liegt auf verteiltem CSCL (Distributed Computer Supported Cooperative Learning - CSCL). Dieser Forschungsbereich gewinnt, unter dem Eindruck des Internet-Booms und der Globalisierung, zunehmend an Bedeutung. Das öffentliche Interesse und die mit der Einführung dieser Medien im Bildungsbereich verbundenen Hoffnungen sind groß. Schaut man zurück in die Geschichte, ist jedoch Skepsis angemahnt: „Die Geschichte der Bildungstechnologie ist voll von Beispielen technologiegetriebener Projekte, die nach einer mehr oder weniger ausgedehnten Phase des Enthusiasmus in der Vergessenheit versunken sind." (Wessner & Pfister, 1999). Auch wenn dieses Bild etwas übertrieben sein mag, ist jedoch richtig, daß eine Technologie durch überschäumende Befürwortung schnell in Verruf geraten kann. Durch eine geeignete Evaluation von CSCL-Systemen und einen didaktisch überlegten Einsatz (unabhängig von der eingesetzten Technologie) kann dies allerdings vermieden werden. CSCL soll kein technologisches Spielzeug sein, sondern zu einem Werkzeug werden, das echte Bedürfnisse adressiert und befriedigt.
Was macht die Attraktivität von CSCL aus?
Wirtschaftliche Interessen
Einerseits glaubt man, ein großes Potential zur Kostensenkung in der Nutzung von CSCL zu erkennen. Andererseits gerät die Industrie durch Umwälzungen wie Globalisierung, virtuelle Unternehmensstrukturen und wechselnde Anforderungen in Zugzwang und nimmt neue Technologien dankend an.
Gesellschaftliche Aspekte
In einem sich schnell wandelnden Umfeld sind Lernen und Lernfähigkeit zukunftsbestimmende Faktoren. Das Lernen ist neuen Herausforderungen unterworfen. In den Vordergrund tritt zunehmend die Anforderung, Problemlösekompetenz aufzubauen, und dies in verschiedenen Kooperationsformen an unterschiedlichen Lern- und Lebensorten.
Technologische Entwicklung
Die Entwicklungen im Bereich der Telekommunikation und der Informatik machen den Einsatz dieser Anwendungen erst möglich. Allerdings ist vor einem unreflektierten, technikzentrierten Einsatz zu warnen. Hier ist die Einmischung von Pädagogen gefragt.
Ergebnisse der pädagogisch-psychologischen Forschung
Nach der Konzentration auf Unterstützung individueller Lernprozesse durch Computer (CBT) wird jetzt verstärkt versucht, verteilte kooperative Arbeits- und Lernsituationen durch den Einsatz von Computernetzwerken zu unterstützen. Eine parallele Entwicklung in der pädagogisch-psychologischen Diskussion geht von der zentralen Bedeutung sozialer, kooperativer Prozesse für das Lernen aus.
Die Erfahrung im Umgang mit CSCL-Umgebungen zeigt, daß zusätzlich ein Gerüst zur Unterstützung der Lerner vonnöten ist. Dieses Gerüst besteht aus Moderatoren (motivieren und führen), Wissensexperten (Feedback) und einer passenden Lernumgebung. Im Rahmen dieses Artikels werden einige Tools vorgestellt, die dem Bau eines solchen Gerüstes dienen. Doch zuerst ein Blick auf die Makroebene.
Die Bedeutung der organisationalen Ebene
Bei Modellversuchen wird oft die Mikro- oder die Mesoebene in den Vordergrund der Untersuchungen gestellt. Fragestellungen sind z.B.: Wie beeinflußt die Gestaltung eines CBT den Lernerfolg? Welche Lernaufgaben sind dem gestellten Lernziel dienlich?
Der Aspekt der Einbettung der Anwendung in das soziale Umfeld (Makroebene) bleibt meist ausgeblendet. Auf dieser Ebene stehen die Passung zwischen Lernkultur und Anwendung im Rahmen der Organisation sowie der Design- und Einführungsprozeß an sich im Vordergrund. Speziell hier existiert eine Reihe vielfach unterschätzter Schwierigkeiten. Denn die effizienteste Medienwahl stellt in einem bestimmten sozialen und organisationalen Rahmen nicht immer die Lösung dar, die von den Betroffenen (Management, Dozenten, Lerner usw.) tatsächlich akzeptiert wird und im organisationalen Kontext dauerhaft verankert werden kann.
Beispiele: Der Versuch der Einführung von Telelearning an allen Fakultäten einer Universität hat gezeigt, daß trotz verbreiteter Euphorie ein solches Unterfangen nicht gegen den Willen der Beteiligten erfolgen kann, denn die Akzeptanz bei allen Beteiligten ist ein wichtiger Erfolgsfaktor. Es wurde eine Task Force gebildet, die den Dozenten beratend zur Seite steht.
In einem anderen Distance-Learning-Projekt stellte sich heraus, daß die Art der Lernkultur erheblichen Einfluß auf die Ressourcenverteilung beim arbeitsplatzbezogenen Lernen nahm. Lernzeiten wurden nicht honoriert, und somit wurde Lernen häufig hinter andere Tätigkeiten zurückgestellt. Im nächsten Schritt werden deshalb die Führungskräfte in die Planung der Lernmaßnahmen stärker einbezogen.
Schlußfolgerung: Der Einführungsprozeß einer Anwendung bzw. eines neuen Lernmediums gestaltet sich als eigener Lernprozeß der Organisation und sollte als solcher bewußt wahrgenommen werden.
Tools und Projekte
Nun zur Vorstellung konkreter Anwendungen: Welche Probleme werden adressiert, und wie sehen konkrete Lösungen aus? In Anbetracht der Komplexität der verwendeten Tools und des Anspruches der Projekte, den genannten Kriterien für kooperatives Lernen gerecht zu werden, wähle ich zur Einteilung ein 3-Stufen-Modell, in dem jeweils eingesetzte Werkzeuge und konkrete Projekte vorgestellt werden.
CSCL-Umgebungen auf Basis von Standard Tools
Ein verbreitetes Szenario sind Online-Kurse nach dem Paradigma „betreutes Tele-Lernen". Dieser Ansatz akzentuiert kommunikative Lernaktivitäten zwischen Lernenden und einer betreuenden Instanz. Die Kooperation wird durch entsprechende Aufgabenstellungen angeregt und die Implementation durch die Verwendung von Standards erleichtert.
Die verwendeten Tools wurden nicht explizit für interaktive Lernprozesse entwickelt und werden deshalb hier nicht weiter thematisiert: e-mail; Mailing-Listen; Newsgroups; Bulletinboards; Chat-Foren; Videokonferenzen.
PROJEKT: An der tele-akademie (http://www.tele-ak.de) wird versucht, das klassische Fernstudium durch die Möglichkeiten der neuen Medien anzureichern. Durch die Stützung auf das Internet und verbreitete Standards kann die Betreuung verbessert werden, und gleichzeitig bleibt der Aufwand für den Teilnehmer vertretbar. Die Teilnehmer der Kurse heben folgende Aspekte der Lernumgebung positiv hervor:
Virtuelle kooperative Lernumgebungen
In Telelern-Szenarien findet man eine starke Kontextreduktion im Gegensatz zu face-to-face-Situationen. Soziale und nonverbale Hinweisreize bleiben ausgeblendet. Dies führt u.a. zur Einschränkung des Gruppenbewußtseins, der sozialen Orientierung und erschwert die Abstimmung und das Vorgehen innerhalb einer Lerngruppe. Forscher der GMD begegnen diesem Problem bei der Entwicklung von CSCL-Tools durch die Verwendung sogenannter Lernräume, durch Lernprotokolle im Sinne systematischer Kooperationsprozesse (Hesse u.a. 1997) und durch Lernnetze (Pfister u.a.1998).
Lernen als sozialer Prozeß bedeutet auch, sich gemeinsam auf Materialien zu beziehen, sie auszutauschen und mit anderen zu bearbeiten. Ein Kernproblem besteht darin, die Materialien an allen Lernorten und jederzeit verfügbar zu haben. Darüber hinaus ist es für den Lerner notwendig, vorhandene Dokumente um eigene Materialien individuell ergänzen zu können – beispielsweise durch Notizen und Lösungen von Übungsaufgaben.
Ideen zur Lösung der Probleme: Lerner befinden sich in virtuellen Räumen, Dokumente werden gemeinsam erzeugt und bearbeitet, Lernprotokolle leiten schrittweise durch Kooperationsprozesse, und in Lernnetzen stellt man den gemeinsamen Wissenshintergrund in Form einer kognitiven Landkarte dar und kann diesen mit zugehörigen Dokumenten verknüpfen.
Eine Untermenge dieser Funktionalität wurde in der Lernumgebung „VITAL" realisiert. Die gesamte Funktionalität soll im Prototyp „CROCODILE" realisiert werden (http://www.darmstadt.gmd.de/concert/projects/clear).
Bereits verbreitet Einsatz findet „Basic Support for Collaborate Work" (http://www.bscw.gmd.de/). BSCW bietet jedem Nutzer einen Workspace, in dem man Dokumente, Nachrichten und Termine verwalten kann. Jede Person kann mit anderen über die Inhalte von Ordnern verfügen und sie gemeinsam verwalten. Der Zugriff auf sämtliche Materialien erfolgt über das WWW unabhängig vom Standort. Die GMD stellt Speicherplatz zur Nutzung von BSCW zur Verfügung. Funktionen für Lernprotokolle oder Lernnetze existieren nicht.
PROJEKT: Die Telekom setzt D-CSCL-Umgebungen in ihrer Berufsausbildung ein, um eine flexiblere Zeiteinteilung der Mitarbeiter zu ermöglichen. Die Teilnehmer müssen nicht mehr so oft in den Ausbildungszentren sein. Es findet dadurch eine Neudefinierung der Funktion des Lehrers statt. Die Telekom verfügt über gute technische Voraussetzungen, und der Einsatz neuer Medium paßt gut zur Firmenphilosophie. Verwendete Tools: BSCW, e-mail, Newsgroups und Videokonferenzen.
Virtuelle „betretbare" Lernwelten
Eine anderer Ansatz, den Problemen der Entkontextualisierung von CSCL-Umgebungen entgegenzuwirken, hat seinen Ursprung in verteilten Spielwelten. Im Laufe der Zeit hat man diese Welten auch für die Nutzung zu Lernzwecken entdeckt und setzt sie mittlerweile gezielt ein. Nachteilig ist der häufig damit verbundene hohe technische Aufwand.
Seit Anfang der 80er Jahre gibt es MUDs - textbasierte, objektorientierte Welten, erreichbar über das Internet. Das Interface gleicht einem Chat, dieser ist mit einer Datenbank verbunden, und Texte simulieren eine virtuelle Umwelt. Ein Nutzer bewegt sich durch die Welt mit Befehlen, „betrachtet" oder verändert Gegenstände und kommuniziert mit anderen. Grundlegend für die Nutzung von MUDs für Lernzwecke war die Beobachtung, daß Gemeinschaften nicht nur zusätzliche Motivationen schaffen, sondern auch ein Forum bieten, in dem die Arbeiten der Lerner Beachtung finden. Nonverbale Kommunikation wird durch Emote-Befehle unterstützt. Als kommunikative, spielerische Lernumgebungen werden MUDs u.a. als Plattform für Fremdsprachenerwerb oder für Forschungsgemeinschaften genutzt.
Der Trend geht aber hin zu grafischen Repräsentationen dieser Welten. Grafische VR-Welten sollen u.a. den Austausch nonverbaler Reize und die direkte Objektmanipulation unterstützen. Lerner werden in diesen Welten durch sogenannte Avatare verkörpert. Außerdem wird die Realisierung auditiver Kommunikation angestrebt. Es ist vorstellbar, daß man in naher Zukunft auf einem Standard-Computer durch verteilte, dreidimensionale Welten explorativ navigieren kann und dort alle genannten Werkzeuge zum kooperativem Lernen vorfindet. Handlungsorientierter Unterricht z.B. auf der Basis von Rollenspielen wird hier erst richtig greifbar.
PROJEKT: „VIRLAN" (http://www.virlan.iao.fhg.de) wird am IAO der Fraunhofer-Gesellschaft in Kooperation mit Schulen in vier europäischen Ländern entwickelt. Ziele des Projektes sind u.a.:
Die technischen Möglichkeiten dieser Umgebung sind beeindruckend (u.a. 3D-Welten, Audio-Chat, Application-Sharing). Es ist die Frage zu stellen, ob die Lernwelt angenommen wird. Erste Ergebnisse scheinen dies zu bejahen. Als vorteilhaft erweist sich, daß Kindern die Form der Navigation bereits aus Computerspielen vertraut ist. Andererseits ist zu berücksichtigen, daß solch ein Projekt einen hohen finanziellen Aufwand mit sich bringt.
Das Evaluationsdilemma
Einerseits sind Evaluationsergebnisse als Hinweis für das Design von akzeptanz- und lernförderlichen CSCL-Systemen notwendig. Gleichzeitig trifft man auf die These, daß CSCL-Systeme grundsätzlich nicht evaluierbar sind, denn eine Vielzahl von Faktoren bleibt immer unbeleuchtet, und die zugrundegelegten Faktoren einer Evaluation sind von deren Zielsetzung und dem konkreten Lehr-/Lernarrangement abhängig. Hinzu kommen eine rasante technische Entwicklung und starke Unterschiede im Umgang mit neuen Medien zwischen den Generationen, so daß eine summative Evaluation schnell veraltet.
Man schlägt deshalb vor, die hochgradig multidimensionalen Anwendungen mit Hilfe eines Methodenmix zu untersuchen. Außerdem ist die Lerneinheit eine Gruppe, was dazu führt, daß Systemeffekte mit sozialen Effekten konfundieren. Weiterhin sollte man CSCL-Systeme primär formativ evaluieren. Nur ein frühzeitiger Einsatz in realer Umgebung kann relevante Ergebnisse liefern, und diese ermöglichen nötige Korrekturen während der Entwicklungszeit.
Resümee
Euphorie hört man aus Sätzen wie dem folgenden: „Im interaktiven Hörsaal wird die Einbahnstraße des klassischen Vortrags zum vielfachen Dialog". Dabei ist aber die technische Funktionalität nicht der einzige Faktor. Meist wird eine kritische Betrachtung in bezug auf den erzielten Lernerfolg, die erreichte Akzeptanz und die erfolgreiche Einbindung der Anwendung in die Organisationskultur gezielt ausgeblendet.
Zusätzlich gibt es Lerner, die nur wenig von Gruppenarbeit im Telelearning profitieren. Deshalb ist die Begleitung der Lerner sehr wichtig. Ein guter Moderator, der die Lerner unterstützt und motiviert, ist entscheidend für den Aktivitätsgrad und den Lernerfolg bei den Beteiligten, unabhängig von der Art der eingesetzten Tools.
Integrierte Lösungen, die unterschiedlichen Aufgaben gewachsen sind und sich durch Einfachheit und Flexibilität auszeichnen, müssen das Ziel der Entwickler sein. Der Lerner ist nicht bereit, fünf verschiedene Tools für 10 verschiedene Aufgaben zu installieren und den Umgang mit ihnen zu erlernen.
Telebasiertes Lernen wird bald nicht mehr aus unserem Alltag wegzudenken sein. Es ist somit wichtig, daß sich die Pädagogen in die Entwicklung von Tools einmischen und didaktische Qualität fordern. Es besteht noch jede Menge Forschungsbedarf, und es bleibt spannend, den Entwicklungsprozeß zu beobachten und aktiv daran teilzuhaben.
Literatur
Bruckman, A. (1994): Programming for Fun: MUDs as a Context for Collaborative Learning. Im Internet auf dem FTP-Server des MIT: ftp.media.mit.edu. im Verzeichnis pub/asb/papers
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http://www.cpsc.ucalgary.ca/projects/grouplab/papers/1998/ 98-RoomMetaphor/report_98_611_02/ room_metaphor.html Hesse, F.W.; Garsoffky, B.; Hron, A. (1997): Interface Design für computerunterstütztes kooperatives Lernen. In Issing, L.J. & Klimsa, P. (Hg.): Information und Lernen mit Multimedia. Weinheim, S. 253-267
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Kerres, M. (1998): Multimediale und telemediale Lernumgebungen. München, Oldenburg
Narayanan, N.H. et. al. (1995): Computational Support for Collaborative - Learning through Generative Problem Solving. Im WWW unter: http://www-csc195/indiana.edu/csc195/narayanan.htm
O’Malley (Hg.) (1995): Computer Supported Collaborative Learning. Heidelberg
Pfister, H-R.; Wessner, M.; Beck-Wilson, J.; Miao, J.; Steinmetz, R. (1998): Rooms, protocols, and nets: metaphors for computer supported cooperative learning of distributed groups. Proceedings of the Third International Conference on the Learning Science (ICLS-98), Dec. 16-19, 1998. Georgia Tech, Atlanta, S. 242-248
Schindler, F. (1997): CyberCommunities - herumhängen, kommunizieren, spielen und lernen. In Fritz, J & Fehr, W. (Hg.): Handbuch Medien - Computerspiele. Bonn: Bundeszentrale für politische Bildung
Wessner, M. & Pfister, H.R. (1999): Kooperative Lernumgebungen: Eine Beispielarchitektur und ein Evolutionsrahmen. Positionspapier für den Workshop „Evaluation von Computer Supported Cooperative (Tele-)Learning Systemen". Universität Hohenheim