Innovative Bildungstechnologien in Schulen(Downes, 2005; Karrer, 2006) EduTech 1.1 EduTech 1.2...

Innovative Bildungstechnologien in Schulen

Adaptive Lern- und Lehrsysteme zur lernerindividuellen Förderung

Prof. Dr. Christoph Igel

Universität des SaarlandesShanghai Jiao Tong University

Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz

Prof. Dr. Andreas Breiter

Universität BremenInstitut für Informationsmanagement Bremen

Bildung und Technologien im Fokus

Ausstattungszahlen im internationalen Vergleich

OECD.&(2011).&PISA&2009&Results:&Students&On&Line.&Digital&Technologies&and&Performance&(Volume&VI).&Paris:&OrganisaFon&for&Economic&CooperaFon&and&Development.&

Bildung und Technologien im Fokus

"Obwohl Deutschland eine der stärksten Wirtschaftsnationen ist, sind wir, wenn es um digitale Medien in der Schule geht, Letzter im OECD-Vergleich", sagte Hannes Schwaderer, D21-Präsident und Deutschlandchef beim Chiphersteller Intel. "In Ländern wie Ungarn, Dänemark oder die Niederlande klappt das besser." Die OECD hat insgesamt 31 Mitgliedsländer in Europa, Nordamerika, Asien und Australien.“

(Die Welt, Deutsche Schulen bei PC-Nutzung Schlusslicht, 17.01.2010)

„Die frühzeitige Medienerziehung und eine umfangreiche Geräteausstattung im Unterricht sind entscheidend, damit alle Schülerinnen und Schüler die Chancen der digitalen Gesellschaft nutzen können. Dabei gehören separate Computerräume jedoch zunehmend der Vergangenheit an. Heute ist ein eigener mobiler Computer für jede Schülerin und jeden Schüler der Schlüssel zu den Wissensquellen im World Wide Web…“

(Deutscher Bundestag, Enquete-Kommission „Internet und digitale Gesellschaft“, 22.06.2011)

„Im Vergleich der OECD-Staaten hinkt Deutschland bei der Ausstattung seiner Schulen sowie hinsichtlich der zeitllichen und räumlichen Nutzung von Computern im Unterricht ... noch immer deutlich hinterher und liegt ... weiterhin unter dem OECD-Durchschnitt. Gleichzeitig besteht auch eine Diskrepanz zwischen der Möglichkeit zur tatsächlichen Nutzung von neuen Medien im Unterricht. Der Anteil von Lehrpersonal mit tendenziell ablehender Haltung gegenüber dem IT-Einsatz im Klassenzimmer ist in Deutschland dreimal so groß wie im europäischen Durchschnitt.“

(Deutscher Bundestag, Enquete-Kommission „Internet und digitale Gesellschaft“, 08.01.2013)

Mediennutzung durch Lehrkräfte

Mediennutzung in Grundschulen

*Tulodziecki,-G.,-&-Six,-U.-(2000).-Medienerziehung+in+der+Grundschule.+Grundlagen,+empirische+Befunde+und+Empfehlungen+zur+Situa:on+in+Schule+und+Lehrerbildung.-Opladen:-Leske-+-Budrich.-**-Breiter,-A.,-Aufenanger,-S.,-Averbeck,-I.,-Welling,-S.,-&-Wedjelek,-M.-(2013).-MedienintegraOon-in-Grundschulen.-Berlin:-Vista.-

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Bildungspolitik

Hoch-/Schule

Technologie

Nutzungsverhalten

Information Web Transaction Web Social Web Pervasive Web

EduTech 1.0Computer-Based

EduTech 1.1Web-Based

EduTech 1.2Learning Management

EduTech 2.0Collaborative Learning

Technologie verändert Bildung - und vice versa!

(Downes, 2005; Karrer, 2006)

EduTech 1.1 EduTech 1.2 EduTech 2.0Main Components Courseware, LMS LCMS, Discussion Group Wiki, Social Networking

Ownership Top-down, one-way Top-down, collaborative Bottom-up, learner-drivenDevelopment Time Long Rapid None

Content Size 60 Minutes 15 Minutes 1 MinuteAccess Time Prior to Work Between Work During Work

Delivery At one time In many pieces When you need itContent Access LMS Email Search, RSS feed

Driver Instructor Learner WorkerContent Creator Instructor Software Manager UserTraining‘s Role Gourmet Chef Short-order cook Food critic

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Von der Lehrenden-zentrierten, instruktionalen Bildung ....

Mobile Learning ::: Learning Content Management

(Downes, 2005; Karrer, 2006)

EduTech 1.1 EduTech 1.2 EduTech 2.0Main Components Courseware, LMS LCMS, Discussion Group Wiki, Social Networking

Ownership Top-down, one-way Top-down, collaborative Bottom-up, learner-drivenDevelopment Time Long Rapid None

Content Size 60 Minutes 15 Minutes 1 MinuteAccess Time Prior to Work Between Work During Work

Delivery At one time In many pieces When you need itContent Access LMS Email Search, RSS feed

Driver Instructor Learner WorkerContent Creator Instructor Software Manager UserTraining‘s Role Gourmet Chef Short-order cook Food critic

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... zur Lernenden-orientierten, konstruktivistischen Bildung

Mobile Learning ::: Flipped Classroom & Social Learning

Emerging e-Learning Technologies

Personal e-Learning

Kogn

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Content Management Systeme Learning Management Systeme e-Tests/e-Examinations Collaborative Lernsysteme ...

Social e-Learning

Public/Privat Social Networks Serious Games Development Collaboration Services Recommendation Systems ...

Mobile e-Learning

Learning Applications eBooks, ePapers, Vodcasts Education Cloud & Services Professional Shop Systeme ...

Intelligent e-Learning

Intelligent Tutorial Systems Intelligent Adaptive Systems Multimodal Learning Systems Personal Learning Environments ...

Konn

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Emerging e-Learning Technologies

Personal e-Learning

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Content Management Systeme Learning Management Systeme e-Tests/e-Examinations Collaborative Lernsysteme ...

Social e-Learning

Public/Privat Social Networks Serious Games Development Collaboration Services Recommendation Systems ...

Mobile e-Learning

Learning Applications eBooks, ePapers, Vodcasts Education Cloud & Services Professional Shop Systeme ...

Intelligent e-Learning

Intelligent Tutorial Systems Intelligent Adaptive Systems Multimodal Learning Systems Personal Learning Environments ...

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e-Learning Content

unimodal - statisch - eindimensional -

rezeptiv - instruktional

multimodal - dynamisch - mehrdimensional -

konstruktiv - moderiert

Multimodal Learning Environment

Intelligent Education Technologies

Medienintegration im Schulsystems ::: Komplexe Gefüge


Unterrichtseinsatz, Medienkompetenz,

Medienbildung


Lern%/Lehr%(material(

Medienpädagogische((Kompetenz(

Schulinterne(Curricula(

Infrastruktur(und(Support(


Medienbildung







Medienbildung

Schulentwicklungsprozess2







Medienbildung


Infrastruktur*Schulverwaltung*

Kommune'







Medienbildung


Infrastruktur*Schulverwaltung*

Kommune'

Schulgesetz+Rahmensetzung+

Curricula(Lehrerbildung(

Bildungspoli+k-

Zentrale Herausforderungen der Medienintegration

Zugangsmöglichkeiten für Lehrkräfte

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Rechner#im#Klassen8/Fachraum#(n=1326)#

Computerraum#(n=1364)#

Laptop8Klassensätze#(n=1318)#

Mobile#PräsentaIonseinheit

en#(n=1351)#

jederzeit#Zugang#im#Unterricht#

Zugang#nur#nach#Anmeldung#/#Absprache#

in#unserer#Schule#nicht#vorhanden#

Zentrale Herausforderungen der Medienintegration

Komplexitäten von IT-Management

Empfehlungen und Ausblick

‣ Institutionelle Strategien und klare Entscheidungen hinsichtlich der Position von Bildungsinstitutionen zu Bildungstechnologien und Mediennutzung sind erforderlich

‣ Sowohl thematische Pilotprojekte als auch institutionelle Strukturentwicklung sind zu empfehlen einhergehend mit der Festlegung klarer Verantwortlichkeiten sowie der Möglichkeit der Partizipation auf allen Ebenen und von allen Zielgruppen

‣ Ressourcen sind strategie- und zweckgebunden zu allokieren, ggf. ist zu definieren, welche Aufgaben nicht mehr zu verfolgen sind, sowie Sharing-, Outsourcing Modelle und Cloud Services genutzt werden sollten

‣ Bildungsinstitutionen sollten sich vom lokalen „Hort des Wissens“ hin zum globalen „Wissensbroker“ verändern, ergänzend zu eigenen Angeboten auch Angebote Dritter nach Qualitätsprüfung einbinden und die Frage der Zertifizierung und der Anerkennung von Zertifikaten in den Fokus nehmen

‣ Globale Bildungscloud mit lokalen Bodenstationen wird die Zukunft sein - zugleich werden Bildungsszenarien mit Fokus auf Individualisierung und Mobillität bestehende starre Strukturen des Content- und Learning Management sukzessive ablösen

‣ Lerninhalte sind auf Cloud-Technologien auszurichten, im Einzelfall ist die Frage der Transformation bestehender Inhalte in die Cloud und deren Verfügbarkeit auf und in multiplen Devices zu klären, rechtliche Aspekte müssen die Realität abbilden

‣ Kooperationsnetzwerke mit Forschungsinstitutionen und Wirtschaftspartnern sind einzugehen, nur kollaborativ sind die bereits bestehenden und zukünftigen Aufgaben zu bewältigen

Innovative Bildungstechnologien in Schulen

Adaptive Lern- und Lehrsysteme zur lernerindividuellen Förderung

Prof. Dr. Christoph Igel

Universität des SaarlandesShanghai Jiao Tong University

Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz

Prof. Dr. Andreas Breiter

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