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IWI Diskussionsbeiträge

#46 (28. Februar 2011)1

ISSN 1612-3646

Expertenbefragung:

Integrierte, interdisziplinäre

Entwicklung von

M(obile)-Learning Applikationen

Philipp Maske2 und Michael H. Breitner

3

Technologie

Ökonom

ieM-Learning

Applikation

Did

aktik

Did

aktisc

he A

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1 Kopien oder eine PDF-Datei sind auf Anfrage erhältlich: Institut für Wirtschaftsinformatik, Leibniz Universität Hannover, Königsworther Platz 1, 30167 Hannover (www.iwi.uni-hannover.de).

2 Diplom-Ökonom und Doktorand, Institut für Wirtschaftsinformatik ([email protected]).

3 Professor für Wirtschaftsinformatik und Betriebswirtschaftslehre und Dekan der Wirtschaftswissen-schaftlichen Fakultät der Leibniz Universität Hannover ([email protected]).

Expertenbefragung: integrierte, interdisziplinäre Entwicklung von M(obile)-Learning Applikationen 1

Kurzbiografien

Philipp Maske, Dipl.-Ök., Leibniz Universität Hannover, Doktorand am Institut für Wirtschaftsinformatik (IWI), Forschungsschwerpunkte: E(lectronic)-Business, M(obile)-Business, M(obile)-Learning, Ubiquitous Computing.

Michael H. Breitner, Prof. Dr., Leibniz Universität Hannover, Professor für BWL/Wirtschaftsinformatik, Direktor des IWI, Dekan der Wirtschaftswissenschaftlichen Fakultät der Leibniz Universität Hannover. For-schungsschwerpunkte: E(lectronic)-Learning, M(obile)-Learning, E(lectronic)-Business, M(obile)-Business, Informationssysteme (Integration, Sicherheit, Systemanalyse und -entwicklung), künstliche Intelligenz.

Inhaltsverzeichnis

Philipp Maske und Michael H. Breitner ................................................................................................................... 2 1 Einführung: Relevanz und Ziele der Expertenbefragung ............................................................................. 2 2 Bezugsrahmen ................................................................................................................................................... 3 3 Design der Expertenbefragung ........................................................................................................................ 5

3.1 Methode und Vorgehensweise ........................................................................................................................ 5 3.2 Ausgewählte Stichprobe .................................................................................................................................. 7

4 Ergebnisse der Expertenbefragung ................................................................................................................. 8 4.1 Ergebnisse der Dimension »Aktueller Stand« .............................................................................................. 8

4.1.1 Aktueller Stand der Nutzung mobiler Technologien ..................................................................................... 8 4.1.2 Aktueller Stand der Nutzung von Aufgabentypen im M-Learning ............................................................ 9 4.1.3 Aktueller Stand der Nutzung didaktischer M-Learning Szenarien ........................................................... 10

4.2 Ergebnisse der Dimension »Umsetzung« .................................................................................................... 12 4.2.1 Erwartete Potenziale des M-Learning ............................................................................................................. 12 4.2.2 Mehrwerte und Auswirkungen des M-Learning ........................................................................................... 14 4.2.3 Organisatorische Aspekte des M-Learning .................................................................................................... 18 4.2.4 Technologische Aspekte der Realisierung von M-Learning Applikationen ............................................ 21 4.2.5 Akzeptanz und Zahlungsbereitschaft des M-Learning ................................................................................ 25

4.3 Ergebnisse der Dimension »Ausblick« ........................................................................................................ 26 4.4 Zusammenführung der qualitativen Erhebungsergebnisse der Expertenbefragung .............................. 29

5 Zusammenfassung und erste Gestaltungsempfehlungen ........................................................................... 31 6 Literaturverweise ............................................................................................................................................ 33

2 Philipp Maske und Michael H. Breitner

Expertenbefragung: integrierte, interdisziplinäre Entwicklung von M(obile)-Learning Applikationen

Philipp Maske und Michael H. Breitner

Institut für Wirtschaftsinformatik (IWI), Universität Hannover, Königsworther Platz 1, D–30167 Hannover, Germany, {maske | breitner}@iwi.uni-hannover.de.

Abstract: Die integrierte, interdisziplinäre Entwicklung von M-Learning Applikationen wird von multidi-mensionalen Faktoren beeinflusst. Im Vergleich zu klassischen E-Learning Applikationen spielen technologi-sche Faktoren eine weitaus größere Rolle. Kleine, mobile Endgeräte sind einerseits im Vergleich zu stationären Desktop-PCs hinsichtlich ihrer Leistungsfähigkeit beschränkt und andererseits sind Softwareentwicklungsprozesse an ihre fast unüberschaubare heterogene und inkompatible Bauformen auszu-richten. Aber auch didaktische und ökonomische Faktoren unterscheiden sich vom E-Learning: Die Nutzung von M-Learning Applikationen erfolgt nicht in vorab bekannten Umgebungen und Lernsettings, sondern kann ›Anytime‹, ›Anywhere‹ und ›Anyway‹ stattfinden. Erste Erfahrungen mit praktisch umgesetzten M-Learning Prototypen für das ubiquitäre Tutorsystem UbiLearn® sowie Literaturanalysen haben gezeigt, dass diese Fak-toren in Form von multidimensionalen und komplexen Wirkbeziehungen auf die erfolgreiche Entwicklung von M-Learning Applikationen einwirken. Mithilfe einer quantitativ und qualitativ durchgeführten Expertenbe-fragung im deutschsprachigen Raum zwischen April und November 2010 werden die bisher identifizierten Wirkbeziehungen verfeinert und strukturiert, um im Hinblick auf mögliche Handlungsempfehlungen Erfolgs-faktoren und Barrieren zu systematisieren.

1 Einführung: Relevanz und Ziele der Expertenbefragung

In der heutigen Zeit werden leistungsfähige mobile Endgeräte, vor allem in Form von Smartphones, zuneh-mend in allen Bereichen unserer immer mobiler werdenden Gesellschaft eingesetzt. Aus dieser Entwicklung re-sultiert, dass das globale Marktvolumen von Smartphones bereits dasjenige von Laptops und Notebooks über-troffen hat. Es wird erwartet, dass sich dieser Trend innerhalb der nächsten Jahre noch intensiviert.4 Beide Trends, die zunehmende Verbreitung leistungsfähiger Smartphones in Verbindung mit einer gestiegenen ge-sellschaftlichen Mobilität, fördern Bedürfnisse des Einzelnen, auch während individueller Mobilitätsphasen Zugriff auf reichhaltige Informations- und Lernangebote zu bekommen.5 Mobile, interaktive und multimediale M(obile)-Learning Applikationen stellen einen vielversprechenden Ansatz dar, diese Bedürfnisse zu befriedi-gen.

Aus technologischer Sicht ist der Markt von Smartphones und mobilen Endgeräten derzeit eines der dyna-mischsten und zugleich komplexesten Bereiche überhaupt. Auf der einen Seite ist dieser Bereich mit fast un-überschaubaren Füllen heterogener Gerätetypen, Bauformen und Dienstleistungen verbunden. Auf der anderen Seite herrscht zugleich ein dramatisch hohes Innovationstempo vor, das ein mobiles Endgerät als Forschungs-gegenstand von gestern schon morgen als nicht mehr zeitgemäß erscheinen lässt. Demzufolge ist jeder Prozess einer Softwareentwicklung konfrontiert mit einer zunehmenden Vielzahl von verschiedenen Hardwareplatt-formen, die von den Herstellern mit verschiedenartigen mobilen Betriebssystemen ausgeliefert werden, die wiederum mit verschiedenartigen und zueinander inkompatiblen Software Development Kits (SDKs) pro-grammiert werden müssen.6

Doch auch aus einer primär didaktischen Perspektive unterscheidet sich das M-Learning in vielen Eigenschaf-ten stark vom E-Learning, denn es erfordert eine M-Learning-spezifische Didaktik zu entwickeln, die sich an Mobilität (›Anywhere‹), Zeitunabhängigkeit (›Anytime‹) und informalen Lernsettings (›Anyway‹) orientiert.7

4 Vgl. JONES 2010, S. 5–9; UNHELKAR 2009. 5 Vgl. ALLY 2007; CAUDILL 2007. 6 Vgl. GARCIA-BARRIOS, et al. 2009, S. 150–152. 7 Vgl. MOSTAKHDEMIN-HOSSEINI 2009, S. 34; SENG & LIN 2004.


Wie jedes Softwareprojekt unterliegt auch die Entwicklung einer M-Learning Applikation ökonomischen An-forderungen. Um wirtschaftliche Projekterwartungen zu erfüllen und um nachhaltig am Markt erfolgreich be-stehen zu können, müssen geeignete Geschäftsmodelle entwickelt werden, die auf Akzeptanz bei potenziellen Nutzern treffen. In Literaturanalysen wurde identifiziert, dass viele M-Learning Softwareprojekte zunächst en-thusiastisch starten, anschließend aber mangels nachhaltigem Erfolg in ökonomischer, didaktischer oder tech-nologischer Hinsicht scheitern.8

Abbildung 1: Aufbau des Artikels

Im Rahmen des Forschungsprojekts, das dieser Expertenbefragung zugrunde liegt, wurde zunächst eine daten-bankgestützte Literaturanalyse durchgeführt, um eine Verteilung technologisch, didaktischer oder ökonomi-scher Publikationen zu ermitteln. Dabei wurden Häufungen der didaktischen und technologischen Sichtweise auf das M-Learning identifiziert. Aussagekräftige Publikationen zu ökonomischen Forschungsergebnissen des M-Learning konnten nur in geringer Zahl identifiziert werden. Forschungsergebnisse, die Erkenntnisse über in-tegrierte und interdisziplinäre Wechselwirkungen publizierten, fehlten ganz.

Aus diesen Gründen wird die Forschungsmethode der Grounded Theory, die eine gängige Methode der Wirt-schaftsinformatik repräsentiert,9 genutzt, um theoriebildende Erkenntnisse über integrierte, interdisziplinäre Wechselwirkungen zu gewinnen. Die Expertenbefragung, die in diesem Artikel behandelt wird, dient zur Ver-feinerung gewonnener Erkenntnisse aus einer vorausgegangenen, qualitativen Literaturanalyse. Mithilfe dieser Vorgehensweise sollen folgende Forschungsfragen beantwortet werden:

Welche potenziellen Einflussgrößen aus den interdisziplinären Perspektiven Didaktik, Technologie und Ökonomie charakterisieren die Entwicklung von M-Learning Applikationen?

Welche Erfolgsfaktoren und Barrieren innerhalb der Perspektiven Didaktik, Technologie und Ökono-mie lassen sich identifizieren?

Mit welchen Mitteln kann auf die Erfolgsfaktoren und Barrieren Einfluss genommen werden?

In Abbildung 1 werden Aufbau und Gliederung dieses Artikels grafisch präsentiert.

2 Bezugsrahmen

Unter M-Learning wird in diesem Artikel das mobile, elektronisch gestützte Lernen bei Nutzung von mobilen Endgeräten verstanden.10 In dieser Definition werden ausdrücklich die Nutzung der Lernszenarien ›Anywhere‹

8 Vgl. FROHBERG, et al. 2009. 9 Vgl. WILDE & HESS 2007, S. 282. 10 Vgl. TRIFONOVA 2006, S. 12.


Perspektive Dimension Eigenschaft Nennungen (Trend)

gie Technolo-gie

Interaktionsschnittstelle Usability 1 ()

Tabelle 9: Aggregierte Erfolgsfaktoren der Expertenbefragung

In der folgenden Tabelle 10 werden die identifizierten Barrieren der Entwicklung von M-Learning Applikatio-nen analog zur Vorgehensweise in vorheriger Tabelle strukturiert. Ebenfalls analog zur vorherigen Tabelle er-folgt eine Kennzeichnung von identifizierten Trends. Ein negativ identifizierter Trend ist in diesem Zusam-menhang als positive Entwicklung zu interpretierten, da dieser eine Abschwächung der Bedeutung der Barriere im Zeitablauf kennzeichnet (und vice versa für positive Trends).

Perspektive Dimension Eigenschaft Nennungen (Trend)

Didaktik Contenterstellung 7 () Didaktik Interaktion Gestaltung Interaktionsschnittstelle 1 Ökonomie Nutzerakzeptanz Technologische Akzeptanz 1 Ökonomie Nutzerakzeptanz Nutzerakzeptanz 6 Ökonomie Nutzerakzeptanz Umgebungsakzeptanz 1 Ökonomie Nutzerakzeptanz Problematische Akzeptanz bei »älteren« Nut-

zern 1

Ökonomie Betriebskosten Softwarepflege 4 Ökonomie Betriebskosten Nutzungskosten 1 Ökonomie Marktzutrittskosten Entwicklungskosten 3 Ökonomie Marktzutrittskosten Personalkosten 1 Ökonomie Geschäftsmodell Kapitaleinsatz 2 Ökonomie Erlösmodell Fehlendes Erlösmodell 2 Ökonomie Organisation Organisationale Einbettung 3 Ökonomie Zielgruppe Zielgruppengröße 1 () Ökonomie Makroökonomik Spaltung der Gesellschaft 1 Technolo-gie

Netzversorgung Reichweite und Übertragungsleistung drahtlo-ser Netze

2 ()

Technolo-gie

Mobile Hardware Leistungsfähigkeit 1 (4)

Technolo-gie

Entwicklungsumgebungen Heterogene Plattformen 9 ()

Technolo-gie

IT-Infrastruktur Integration 3

Tabelle 10: Aggregierte Barrieren der Expertenbefragung

5 Zusammenfassung und erste Gestaltungsempfehlungen

Die Literaturanalysen aus den drei Perspektiven Didaktik, Ökonomie und Technologie haben gezeigt, dass aus jeder Perspektive verschiedene Einflussgrößen auf den Entwicklungsprozess einer M-Learning Applikation wirken. Die integrierten, interdisziplinären Kausalanalysen im Zuge dieser Expertenbefragung haben bestätigt, dass auf einer aggregierten Ebene zwischen den disziplinimmanenten Perspektiven wechselseitige Einflussbe-ziehungen bestehen, die wiederum in wechselseitigen Beziehungen mit dem Prozess der Applikationsentwick-lung stehen. In jeder Perspektive konnten verschiedene Familien von Dimensionen der Einflussfaktoren identi-fiziert werden, die auf einer aggregierten Ebene untereinander durch Wechselwirkungen in Beziehung stehen. Die Dimensionsfamilien in der didaktischen Perspektive lauten:

Lehrzentrische Eigenschaften, Lernzentrische Eigenschaften, und Didaktische Applikationsgestaltung.

Innerhalb der ersten Dimensionsfamilie der lehrzentrischen Eigenschaften befinden sich die folgenden Wirk-dimensionen, die absteigend geordnet nach ihrer Relevanz zunächst mit der Dimensionsfamilie lerntheoreti-sches Paradigma beginnen. Die meisten Experten nannten in diesem Zusammenhang die mögliche Wahl eines behavioristischen Lernparadigmas, gefolgt von einem konstruktivistischem Lernparadigma und letztlich auch eines kognitivistischen Lernparadigmas. Die hinsichtlich ihrer Relevanz folgenden Wirkdimension ist die Durchführung einer (automatisierten) Lernerfolgsmessung, deren konkrete Ausgestaltung von den Experten jedoch nicht weiter spezifiziert wurde. Die in Ihrer Relevanz niedrigste Wirkdimension der lehrzentrischen Eigenschaften ist die Identifikation von Wissensarten.

Innerhalb der Dimensionsfamilie der lernzentrischen Eigenschaften ist die hinsichtlich ihrer Relevanz am höchsten gekennzeichnete Wirkdimension die Wahl eines didaktischen M-Learning Szenarios (bzw. die Konzep-


tion einer Kombination aus mehreren Szenarien). Die Berücksichtigung der Cognitive Theory of Multimedia Le-arning hat das Ziel, eine kognitive Überlastung des Lernenden zu vermeiden und durch psychologisch adäquate Gestaltung der Lernkurse eine gute Gedächtnis- und Lernleistung herbeizuführen.39 Die Dimensionsfamilie der didaktischen Applikationsgestaltung sieht als relevanteste Wirkdimension die Wahl und Gestaltung einer oder mehrerer Aufgabentypen vor. Die Barriere der didaktischen Contenterstellung sollte durch geeignete Strategien umgangen werden. Da M-Learning Applikationen nicht mit einem bestimmten Contenttyp fest verbunden sein muss,40 ist es vorteilhaft, den Prozess der Contenterstellung vom eigentlichen Entwicklungsprozess der Applika-tion abzugrenzen. Gründe für diesen Gestaltungsvorschlag sind, dass in einer Projektgruppe mit mehreren Mit-gliedern die Contenterstellung von anderen Projektgruppenmitgliedern (mit ggf. darauf spezialisierten Qualifi-kationen) durchgeführt werden kann. Die Gestaltung des Interaktivitätsgrades ist eine weitere Wirkdimension innerhalb der Wirkfamilie didaktischer Applikationsgestaltung. Die Multimedialität als weitere Wirkdimension sollte zur besseren Handhabbarkeit unterteilt werden in die Subdimensionen Unterstützung von Multimedialität und Bereitstellung von Multimedialität. Während die Fähigkeit zur Unterstützung von Multimedialität eine Kern-eigenschaft der M-Learning Applikation selbst ist, kann die genaue Justierung der bereitgestellten Multimediali-tät während der Contenterstellung erfolgen.

In der technologischen Perspektive wurden die Dimensionsfamilien wie folgt strukturiert:

Kernentwicklungsprozess, Mensch-Maschine-Schnittstelle, und Technologische Rahmenbedingungen.

Die erste Dimensionsfamilie innerhalb der technologischen Perspektive kennzeichnet den Kernentwicklungs-prozess einer M-Learning Applikation. Die identifizierte Barriere der Wahl einer Entwicklungsumgebung ist ein Element der Fragestellung, wie eine M-Learning Applikation realisiert werden kann. Die Gestaltung und Realisierung einer M-Learning Applikation wurde innerhalb der Auswertungen der Expertenbefragung als Er-folgsfaktor identifiziert.

Innerhalb der Dimensionsfamilie der Mensch-Maschine-Schnittstelle wurde die Wirkdimension von Typ, Eigenschaften und Gestaltung der Interaktionsschnittstelle als Erfolgsfaktor identifiziert.

In der Dimensionsfamilie der technologischen Rahmenbedingungen sind drei Barrieren identifiziert:

Integration der M-Learning Applikation in eine bestehende IT-Infrastruktur, Reichweite und Übertragungsleistung drahtloser Netze, und Funktionen mobiler Endgeräte.

Es besteht die Forderung, dass moderne Konzepte für neue Anwendungssysteme nicht isoliert konzipiert wer-den sollen, sondern statt dessen im Rahmen einer strategischen Informationssystemplanung, mithilfe von Ins-trumenten des Informationsmanagements, in langfristigen Planungen begründet werden sollen.41 Aus dieser Forderung folgt, dass die erste Wirkdimension (Integration der M-Learning Applikation in eine bestehende IT-Infrastruktur) sowohl in eine strategische als auch in eine operative Komponente zerlegt werden kann. Die zweite Wirkdimension innerhalb der Dimensionsfamilie der technologischen Rahmenbedingungen ist die als Barriere identifizierte Reichweite und Übertragungsleistung drahtloser Netzwerke. Als Folge müssen geeignete Strategien gefunden werden, um diese Barriere zu umgehen. Ebenfalls erfordert die identifizierte Barriere Funktionen mobiler Hardware eine Suche nach geeigneten Strategien zur Umgehung.

Die ursprünglich durch qualitative Literaturanalysen entwickelte Dimensionsfamilien der ökonomischen Per-spektive wurden aufgrund der Ergebnisse der qualitativen Auswertungen der Expertenbefragung um einige Elemente erweitert und bestehen nun aus den folgenden Familien:

Mehrwerte, Märkte und Zielgruppen, Nutzerakzeptanz und Betriebswirtschaftliches Umfeld.

Die Dimensionsfamilie der Mehrwerte innerhalb der ökonomischen Perspektive enthält ausschließlich Wirk-dimensionen, die als Erfolgsfaktoren identifiziert wurden.

Als relevanteste Wirkdimension innerhalb der Dimensionsfamilie Märkte und Zielgruppen wurden die Marktan-teile kompatibler Geräteplattformen identifiziert, die als Barrieren für M-Learning Softwareprojekte klassifiziert wurden. Die Wirkdimension Flexibilität hinsichtlich verschiedener Nutzungssituationen lässt sich in ein komplexes

39 Vgl. UNTERBRUNER 2007. 40 Bspw. können durch die Nutzung von XML als Transportcontainer die Lerninhalte von der Lernapplikation separiert

werden. Vgl. dazu MASKE, et al. 2005 oder MASKE 2004, S. 80. 41 Vgl. STAHLKNECHT & HASENKAMP 2005, S. 222.


und vielfältiges Tätigkeitsfeld ableiten. Aufgrund der Erhebungserkenntnisse aus qualitativer Literaturanalyse und Expertenbefragung können hieraus jedoch drei Kerntätigkeitsfelder abgeleitet werden:

Die Wahl der Distributionstypologie, Die Flexibilität der Mensch-Maschine-Schnittstelle hinsichtlich der Eignung für verschiedene Nut-

zungssituationen, und Die Abdeckung verschiedener didaktischer Nutzungsszenarien.

Die Dimensionsfamilie Nutzerakzeptanz beinhaltet als identifizierte Barrieren die Nutzerakzeptanz in älterer Zielgruppe sowie die Umgebungsakzeptanz. Um geeignete Strategien zur Umgehung ersterer Barriere ableiten zu können, sind weitergehende Forschungen zu detaillierten Faktoren, die auf die Nutzerakzeptanz innerhalb einer älteren Zielgruppe einwirken, erforderlich.

Die Dimensionsfamilie des betriebswirtschaftlichen Umfelds beinhaltet ausschließlich Barrieren und keine Er-folgsfaktoren. Diese Barrieren müssen durch geeignete Strategien umgangen werden.

In Abbildung 18 wird die aggregierte Aufsicht auf das integrierte, interdisziplinäre Theoriemodell zur Entwick-lung von M-Learning Applikationen illustriert. Außerhalb des »Dreiecks« werden zudem für jede Dimensions-familie die einzelnen, identifizierten Wirkdimensionen aufgeführt. Wirkdimensionen, die den Charakter eines Erfolgsfaktors besitzen, werden mit einem nach oben gerichteten Pfeil gekennzeichnet (). Wirkdimensionen, die den Charakter einer Barriere haben, werden einerseits durch Fettdruck und andererseits durch einen nach unten gerichteten Pfeil () gekennzeichnet.

Ab-bildung 18: Aggregierte Aufsicht auf das integrierte, interdisziplinäre Theoriemodell zur Entwicklung von M-Learning Ap-plikationen

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