Giselher Redeker, Christian Swertz: Didaktische Wissensorganisation: Pädagogik in vernetzten Lernumgebungen

In der Weiterbildungslandschaft hat die Beschleunigung des Wissenswandels und die Integration des Internets zu Veränderungen geführt. Diese Veränderungen werden mit dem Bielefelder Konzept der didaktischen Wissensorganisation aufgegriffen und im Rahmen des BMB+F-Leitprojektes "L³ - Lebenslanges Lernen als Grundbedürfnis" in eine Online-Lehr- Lernplattform umgesetzt.

1. Neue Anforderungen

Am Weiterbildungsprozess sind als Stakeholder Lernende, (Tele-)Dozenten, Betriebe, Broker und Weiterbildungsträger beteiligt (vgl. Abb.1). Bei der Konzeption der Internetnutzung im Weiterbildungsbereich müssen die Stakeholder berücksichtigt und in ein integriertes Servicekonzept für die Weiterbildung eingebunden werden.

>Abb. 1: Stakeholder des Weiterbildungsprozesses (nach Wilbers 1999, S.125f.)

Für ein integriertes Servicekonzept wird eine Plattform benötigt, die eine technische, didaktische und organisatorische Architektur bietet, mit der einmal erstellte Inhalte flexibel in unterschiedlichen Kontexten wieder verwendet werden können. Dabei müssen organisatorische Fragen (Anmeldung, Abrechnung etc.) berücksichtigt werden.

Alle Stakeholder im Weiterbildungsprozess sind vom schnellen Wissenswandel betroffen. Beruflich relevantes Wissen veraltet zunehmend schneller. Die "aktuellen Halbwertzeiten" des beruflich relevanten Wissens liegen nach Angaben der Firma IBM derzeit etwa bei 20 Jahren für Schulwissen, 10 Jahren für Hochschulwissen, 5 Jahren für berufliches Fachwissen, 3 Jahre für Technologie-Wissen und 1 Jahr für EDV-Wissen. Damit gerät das klassische Lebensmodell mit der Abfolge "Schule - Berufsausbildung bzw. Studium - berufliche Anwendungsphase" ins Wanken. Lebenslanges Lernen, d.h. sich abwechselnde oder auch ineinander verflochtene Lern- und Arbeitsphasen, werden zum kennzeichnenden Merkmal beruflicher Tätigkeit in der Wissensgesellschaft, auch für kleine und mittlere Unternehmen.

Vor diesem Hintergrund zielt das Leitprojekt "L³ - Lebenslanges Lernen" auf die Entwicklung einer Serviceinfrastruktur, die allen Bürgern für die lebenslange berufliche Weiterbildung offensteht. Alle am Weiterbildungsprozess beteiligten Stakeholder ¹ sollen im Rahmen dieser Infrastruktur angemessen berücksichtigt und in den Wertschöpfungsprozess integriert werden. Abbildung 2 zeigt die Projektstruktur und die beteiligten Stakeholder:

Abb. 2: Projektstruktur und Stakeholder im Rahmen des BMB+F-Leitprojektes L³: Lebenslanges Lernen

Dabei geht es nicht nur um die Bereitstellung und Verteilung multimedialen Lernmaterials, sondern um die Entwicklung eines neuen didaktischen Konzepts für das netzbasierte lebenslange Lernen - um eine neue Web-Didaktik.

2. Online-Lernen mit neuen Technologien

Warum ist eine neue Didaktik erforderlich? Wissen kann in einer Online-Lernumgebung nicht mehr wie in einem Buch organisiert werden. Eine neue Wissenorganisation ist erforderlich, weil die Anordnung von Wissen wird gegenüber dem Buch­druck flexibilisiert wird (Abb. 3) . Die Anordnung kann in Online-Lernumgebungen im Laufe der Präsentation erzeugt und verän­dert werden. Diese Flexibilisierung wird im L3-Projekt dazu genutzt, den Lernenden die selbständige Zusammenstellung und Anordnung der Unterrichtsinhalte zu ermöglichen.

Abb. 3: Primär lineare Darstellungs- und Rezeptionsweise traditioneller, gedruckter (Lern-) Medien mit standardisiertem Lernweg; Nicht-lineare Darstellungs- und Rezeptionsweise computergestützter, vernetzter (Lern-) Medien mit individuellem Lernweg

Die Flexibilisierung betrifft in Online-Lernumgebungen auch die Kommunikation. Synchrone (Chat, Videokonferenz etc.) und asynchrone (E-Mail, Foren) Kommunikationselemente können integriert werden. Damit sind Veränderungen verbunden, die in der Didaktik des Online-Lernens berücksichtigt werden müssen.

Entscheidend ist dabei, daß Computertechnologie in der Regel mit Bildschirmen als Ausgabegeräten arbeitet. Meder bezeichnet Computerbildschirme als "Schlüssellochmedien" (Meder 1998: 34ff.), da Bildschirme den Kontext des präsentierten Inhalts vollständig abblenden. Daher muss der Inhalt an die Größe des Bildschirms angepasst werden und der Kontext des Inhaltes auf dem Bildschirm visualisiert werden (Navigation). Im L³-Projekt werden die Lerninhalte daher in Form eines Hypertextes aus bildschirmgroßen Wissenseinheiten organisiert.

Hypertexte und vernetzte Computertechnologie stellen wegen der Flexibilisierung der Wissenspräsentation und der Kommunikation sowie der Verwendung von Bildschirmen ein neues mediales Paradigma für die Didaktik dar. Wie kann dieses neue Paradigma handhabbar gemacht werden?

3. Didaktische Wissensorganisation

Der entscheidende Ansatz für die Nutzung des Potentials der Computertechnologie sind Metadaten. Metadaten müssen verwendet werden, weil Computer Inhalte nicht verstehen. Daher können Computer Lerninhalte nicht analysieren und auf Grundlage der Analyse sinnvoll didaktisch anordnen. Mit Metadaten können Lerninhalte beschrieben werden, so daß die Bedeutung der Inhalte für Lernprozesse soweit abgebildet wird, daß eine automatische Anordnung von Lerninhalten durch Computertechnololgie möglich wird.

Didaktische Metadaten müssen dabei

• die Konsistenz einmal erstellter Kurse sicherstellen
• das Wiederfinden für den jeweiligen thematischen und didaktischen Kontext wichtiger Informationen ermöglichen,
• Nutzungsrechte und Honorierung berücksichtigen,
• Informationen über einen möglichen Einsatz der beschriebenen Lerninhalte im Rahmen von Lehr-Lern-Kontexten geben,
• die didaktische Unterstützung der Autoren von Lehr-Lernmaterial leisten und
• Mechanismen zur Navigations- und Kooperationsunterstützung der Lernenden anbieten.

Vor diesem Hintergrund² haben sich in den letzten Jahren zahlreiche Standardisierungskonsortien etabliert, die das Ziel verfolgen, offene technologische Standards für computergestützte Lernumgebungen und Bildungsprodukte und die sie kennzeichnenden Metadaten zu definieren. Die wichtigsten Initiativen sind das Aviation Industry CBT Committee (AICC) ³, das Instructional Management Systems Project (IMS) ⁴ ,die Alliance of Remote Instructional Authoring and Distribution Networks for Europe (ARIADNE) ⁵ ,das World Wide Web Consortium (W3C) ⁶ ,sowie die Advanced Distributed Learning Initiative (ADL) ⁷ .

Nachdem die Standardisierungsbestrebungen zunächst unabhängig voneinander verliefen, bemühen sie sich mittlerweile gemeinsam darum, ihre jeweiligen Arbeitsergebnisse zu harmonisieren und im Rahmen einer Arbeitsgruppe des IEEE Learning Technology Standards Committee (IEEE LTSC) ⁸ einen international anerkannten und erweiterbaren Standard zu etablieren.

Ausgehend von den Ergebnissen dieser Standardiserungsgremien wird im Leitprojekt L³ - Lebenslanges Lernen ein Metadaten-Set nach dem in Bielefeld entwickelten Konzept der didaktischen Wissenorganisation aufgebaut. Die Metadaten werden verwendet, um Lerninhalte zu beschreiben. Mit dieser Beschreibung können Computer Lerninhalte für didaktische Methoden aufbereiten.

Grundlage unserer Überlegungen im Rahmen von L³ ist die aktuelle Spezifikation der Learning Object Metadata (LOM) (vgl. LOM 2000). Diese Spezifikation wird auf der Grundlage des Konzepts der didaktischen Wissensorganisation erweitert. Wir verfolgen damit das Ziel, eine domänenspezifische Ontologie für den pädagogischen Bereich herauszuarbeiten, die zur Typisierung von Lehr-Lernmaterial verwendet werden kann.

3. Das Metadatensystem der didaktischen Wissensorganisation

Im Metadatensystem der didaktischen Wissensorganisation bilden Wissenseinheiten die unterste Ebene. Wissenseinheiten orientieren sich im Umfang am Medium; bei Computertechnologie also am Bildschirm. Wir unterscheiden zwischen rezeptiven, kooperativen und interaktiven Wissenseinheiten. Rezeptive Wissenseinheiten verlangen von den Lernenden die Informationsaufnahme; In-sich-interaktive Wissenseinheiten binden den Lernenden in eine Mensch-Maschinen-Interaktion ein (Mini-CBT-Sequenz, Simulation o.ä.); Kooperative Wissenseinheiten verlangen vom Lernenden kommunikative Tätigkeiten wie beispielsweise Brainstorming, Diskurs oder die gemeinsame Problemlösung mit anderen Lernenden.

Wissenseinheiten können innerhalb einer Lerneineinheit flexibel verbunden, also für verschiedene didaktischen Methoden angeordnet werden. Jede Wissenseinheit wird entlang der folgenden didaktisch relevanten Dimensionen typisiert:

1. In der Sachdimension, d. h. es gibt ein Thema, dem sich die Wissenseinheit zuordnen läßt. Je nach Themengebiet wird diese Typisierung über ein kontrolliertes Vokabular in Form eines Thesaurus realisiert werden.⁹
2. In der Kompetenzdimension, d. h. es gibt ein Können, das in der Wissenseinheit gelernt wird. In Unternehmen wird das benötigte Können z.B. über Arbeitsplatz- bzw. Rollenbeschreibungen festgelegt.
3. In der Dimension medialer Präsentationsformen, d. h. es gibt mindestens ein Medium, in dem der Wissensinhalt angezeigt und angeeignet werden kann (z.B. Text; Animation, Grafik, etc.).
4. In der Wissensdimension, d. h. als Antwort auf Fragen (rezeptiv), als Aufgabentypen (interaktiv) oder als didaktisch vorstrukturierte Kooperation.
5. In einer relationalen Dimension (typisierte Links, über die der Lernverlauf bestimmt werden kann¹⁰

Eine Übersicht über das Metadatensystem bietet die folgene Tabelle:

Die Typisierung einer HTML-Seite mit einer Definition von Lochsäge sähe z.B. so aus: In der Sachdimension gehört die Wissenseinheit zum Thema 'Lochsäge'. Die Kompetenz ist 'Nennen der Definition', die mediale Präsentationsform ist 'Text' und die Wissensart ist 'Definition'.

Im folgenden werden die in der didaktischen Wissensorganisation verwendeten Metadaten für die Wissensarten und die Kooperationsformen genauer dargestellt.

Die Wissensarten sind hierarchisch geordnet. Auf der ersten Ebene unterscheiden wir in Anlehnung an Flechsig Orientierungswissen, Erklärungswissen, Handlungswissen und Quellenwissen. Die Wissensarten bestimmen sich aufgrund von Fragen: ,Was gibt es überhaupt? bzw. Ob es etwas gibt?' (Orientierungswissen), ,Warum etwas so ist, wie es ist?' und ,Was es ist, wenn es ist?' (Erklärungswissen), Wie es anwendbar ist?' (Handlungswissen) und ,Wo weiteres Wissen liegt?' (Quellenwissen).

Orientierungswissen gibt Antworten auf die Frage: "Was gibt es überhaupt?". Es handelt sich dabei um Wissen, das man benötigt, um sich in der Welt bzw. auf einem bestimmten Gebiet zurechtzufinden, ohne schon in spezifischer Weise erklären zu können und tätig zu werden. Orientierungswissen liefert eine erste Übersicht über das Thema und seinen weiteren Kontext. Es motiviert zur weiteren Entdeckung und weckt die Aufmerksamkeit. Szenarios, Geschichten und Fakten eignen sich speziell für eine Orientierung. Erklärungswissen ist Wissen, das Erklärungen dafür liefert, warum etwas so ist, wie es ist, oder Argumente bereitstellt, mit denen Behauptungen und Empfehlungen belegt werden. Handlungswissen ist Wissen, das sich auf reales Handeln von Menschen (Praktiken, Techniken, Methoden und Strategien) bezieht, auf ihr "Können" und ihre Fertigkeiten ("gewußt wie"). Quellenwissen ist Wissen über Informationsquellen ("gewußt wo"). Es liefert Antworten auf die Frage: "Wo liegt weiteres Wissen?".

Bei den kooperativen Wissenseinheiten unterscheiden wir

• Intentional Points of Cooperation (iPoCs), wenn die Kooperation durch das Lernmaterial oder den Trainer/Tutor beabsichtigt und bereits während der Kursplanung in den Navigationsverlauf integriert wurde und
• Spontaneous Points of Cooperation (sPoCs), d.h. Stellen im Kursverlauf, an denen die Lernenden spontan und willkürlich eine Kooperation anbahnen.

IpoCs zeichnen sich durch eine im Vorfeld definierte Kooperationsaufgabe und einen Gruppenfindungs- und Gruppenkonstituierungsprozeß aus. Dabei steuert die L³-Lernumgebung insbesondere die Gruppenbildung und die Durchführung der Kooperationssituation, indem die Teilnehmer unterschiedliche Rollen einnehmen, denen wiederum je spezifische Kommunikations- und Kooperationswerkzeuge zugeordnet sind. Die Strukturierung der Kommunikation und Kooperation erfolgt durch implementierte kooperative didaktische Verläufe, in denen die Rollenverteilung (bspw. Fragender und Antwortender) und die Struktur des Kommunikationsverlaufs (bspw. durch kontrollierte Sprecherwechsel und Zeitlimits) geregelt sind (vgl. Pfister/Wessner 2000)

Ein iPoC kann sich - anders als rezeptive oder in-sich-interaktive Wissenseinheiten - auch über einen längeren Zeitraum und damit über mehrere Lerneinheiten erstrecken. In diesem Fall wird derselbe iPoC in unterschiedlichen Lerneinheiten instanziiert. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn es sich um eine komplexe, kooperativ zu lösende Aufgabe handelt.

Der Lernverlauf von Wissenseinheiten innerhalb einer Lerneinheit wird anhand der Beschreibungen der Wissenseinheiten mit den Metadaten nach den Vorgaben der Lernenden erzeugt. Wenn ein Lerner z.B. festlegt, daß er gerne beispielorientiert lernt, werden zunächst die Beispiele und dann die Erklärungen gezeigt. Wenn ein Lerner gerne abstrakt lernt, bekommt er zunächst die Definition und dann die Erklärung. Solche Lernverläufe zwischen Wissenseinheiten innerhalb einer Lerneinheit nennen wir Mikrostruktur.

Die Wissenseinheiten werden zu Lerneinheiten zusammengefaßt. Lerneinheiten ¹¹ fassen thematisch zusammengehörende Wissenseinheiten zusammen. Lerneinheiten sind in sich abgeschlossen und können in einem anderen Kurs wiederverwendet werden. Eine Lerneinheit umfaßt ca. 20-40 Minuten aktiver Lernzeit (ALZ), das entspricht ca. 5-10 Wissenseinheiten. Für umfassendere Weiterbildungen können Lerneinheiten zu Teilkursen, diese wiederum zu Kursen, Seminaren und Lehrgängen zusammengefaßt werden.

Die Lerneinheiten werden untereinander mittels hierarchischer ¹² , Referenz ¹³ - oder Voraussetzungsrelationen in Beziehung gesetzt. Anhand dieser Relationen werden nach den Vorgaben der Lerner Lernverläufe erzeugt. Wenn ein Lerner z.B. vom Allgemeinen zum Besonderen lernen will, ordnet die Software die Lerneinheiten für diesen Lerner anhand der Relationen in einem Baum, sucht den obersten Punkt und führt den Lerner Schritt für Schritt zum untersten Punkt. Solche Lernverläufe zwischen den Lerneinheiten nennen wir die Makrostruktur.

Ziel der weiteren Arbeiten im Rahmen von L³ ist es, basierend auf dem Hierarchiekonzept und der didaktischen Typisierung sog. generische Verlaufsformen, d.h. grundlegende didaktische Methoden, zur Unterstützung des Autoren- und Lernprozesses zu entwickeln.

Generische Verlaufsformen sind nicht als strikte Vorgaben, sondern als Empfehlungen zu verstehen. Wie ein Autor in einer Guided Tour die Navigationsreihenfolge zwar vorgibt, aber nicht fest vorschreibt (wenngleich auch dieses möglich sein sollte), so gibt das System nach Maßgabe bestimmter Randbedingungen Strukturen der Navigation vor. Solche Navigationsempfehlungen können sein: exemplarisches Lehren/Lernen im Mikrobereich bei einer Top-down-Struktur im Makrobereich, spiralig im Makrobereich und handlungsorientiert im Mikrobereich u. a. m. Solche Systemvorgaben sind als didaktische Beratung zu verstehen, denen ein Lerner folgen kann, aber nicht unbedingt folgen muß.

Die generischen Verlaufsformen ermöglichen den Lernern die Wahl des Lernverlaufs. In Kombination mit der Möglichkeit, die wiederverwendbaren Lerneinheiten in Kurse zusammenzustellen entsteht so die Möglichkeit, die Individualisierung von Lernumgebungen zu realisieren. Die Integration in den Weiterbildungsmarkt wird durch die Integration der Stakeholder realisiert. Online-Lernen mit der didaktischen Wissensorganisation wird so zum zentralen Erfolgskonzept für aktuelle Weiterbildungsangebote.

Literatur

1. Kraemer, W.; Zimmermann, V. (1998): Architektur und Komponenten von Internet-basierten Bildungsprodukten. URL: http://www.synergie-systems.de/4it-t-kongress/themen/t-vortraege/t-v-kraemer_zimmermann.htm (14. Juli 2000).
2. LOM 2000: Draft Standard for Learning Object Metadata. URL:http://ltsc.ieee.org/doc/wg12/LOM_WD4.doc (25.10.2000).
3. Meder, Norbert (1998): Neue Technologien und Erziehung/Bildung. In: Borelli, M; Ruhloff, J.: Deutsche Gegenwartspädagogik Bd. III. Hohengehren, S. 26-40.
4. M.David Merrill (o.J.): Instructional Transaction Theory. Instructional Design based on Knowledge Objects. URL: http://itech1.coe.uga.edu/itforum/paper22/paper22a.html (14. Juli 2000).
5. Pfister, H.-R.; Wessner, M.: Communities of Learners (2000): Vom kooperativen Lernen zum kooperativen Wissensmanagement. In: LIMPACT (2), S. 7-12.
6. Redeker, G. (2000): Learning Objects in the context of lifelong learning. Paper presented on the Dagstuhl-Seminar "Multimedia for Multimedia: Learning and Teaching in the next Decade." 11.-16. Juni 2000 on Schloss Dagstuhl, Saarbrücken.
7. Redeker, G (2000).: Online-Lernen. In: Zeitschrift für Berufsbildung, Heft 64.
8. Swertz, C. (2000): Ausbildung zum Gebrauch didaktischer Ontologien. In: Ohly, H.P.; Rahmstorf, G.; Sigel, A.: Globalisierung und Wissensorganisation. Würzburg, S. 431-442.
9. Wilbers, Karl (1999): Telelearning im Handwerk. In: Zentralstelle für die Weiterbildung im Handwerk (Hrsg.): Tagungsband zur Fachtagung "Qualifizieren für die Multimedia Gesellschaft - Auswirkungen auf die Bildungszentren im Handwerk" in Stuttgart, 19.-20. Mai 1999. Düsseldorf, S. 1-23.

Anmerkungen