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==MobiMat – ein Framework zur Mobilisierung von Lehrmaterial==
https://ceur-ws.org/Vol-1443/paper45.pdf
Sabine Rathmayer, Hans Pongratz (Hrsg.): Proceedings of DeLFI Workshops 2015
co-located with 13th e-Learning Conference of the German Computer Society (DeLFI 2015)
München, Germany, September 1, 2015 239
MobiMat - ein Framework zur Mobilisierung von
Lehrmaterial
Arno Wilhelm-Weidner1
Abstract: Mobile Learning ist derzeit in aller Munde. Ein interessanter Aspekt ist, wie die jewei-
ligen mobilen Lerneinheiten entstehen. Es existieren Autorensysteme um entsprechende Lernein-
heiten zu erstellen, Firmen, die darauf spezialisiert sind, für Unternehmen mobile Lerneinheiten zu
kreieren, und zahlreiche Apps und Webseiten, die unterwegs via Smartphone oder Tablet zum
Lernen benutzt werden können. Lehrenden fehlt es häufig an Zeit und nötigem Fachwissen, um
eine spezielle App für ihr Material zu entwickeln oder mobile Lerneinheiten für den von ihnen
behandelten Stoff zu konzipieren. In diesem Beitrag wird das Konzept des Frameworks zur Mobi-
lisierung von Lehrmaterial vorgestellt, das dieses Problem adressiert und es werden kurz mögliche
Anwendungen diskutiert.
Keywords: Mobile Learning, Autorensysteme, Wiederverwendbarkeit, Demo
1 Einführung
Heutzutage sind Smartphones und Tablets praktisch überall. Ob in der Bahn, Vorle-
sungssälen oder Schulen - beinahe jedem in Deutschland steht ein solches Gerät zur
Verfügung [co15]. Mobile Learning (wie es beispielsweise in [Or10] definiert wird)
ermöglicht es, mit diesen Geräten unterwegs zu lernen, ohne separate Unterlagen oder
einen Laptop mit entsprechenden Dateien dabei zu haben. Steht Lehrmaterial z.B. als
PDF zur Verfügung, kann das zwar auf einem Smartphone betrachtet werden, das ist
aber in den meisten Fällen umständlich. Text muss herangezoomt werden, damit er groß
genug ist um gelesen zu werden, dafür muss der Bildausschnitt häufig verschoben wer-
den, da nicht das ganze PDF auf den Bildschirm passt. Auch das Navigieren zwischen
verschiedenen Dateien mit Lehrmaterial ist auf Smartphones aufwändig. Mehrere Fir-
men, beispielsweise IMC2, sind darauf spezialisiert, für Wissen, das Firmen ihren Mitar-
beitern vermitteln wollen, mobilen Lerneinheiten zu konzipieren. Schulungs- und Lehr-
material im klassischen Sinne, sei es auf Papier, als Präsentation, PDF- oder
Textdokument, ist dabei vielerorts bereits vorhanden. An Schulen, Universitäten oder in
kleineren Firmen sind jedoch die finanziellen und zeitlichen Ressourcen oft begrenzt, so
dass weder eine Firma beauftragt, noch in vollem Umfang eine mobile Lösung selbst
erstellt werden kann.
1
Technische Universität Berlin, FG Modelle u. Theorie Verteilter Systeme,
arno.wilhelm-weidner@tu-berlin.de
2
http://www.im-c.de/
240 Arno Wilhelm-Weidner
Die Idee des Frameworks zur Mobilisierung von Lehrmaterial (MobiMat) basiert darauf,
mit den konkreten Materialien zu beginnen, die den Lehrenden bereits zur Verfügung
stehen, bzw. die diese bereits erstellt haben. Es soll eine Oberfläche bieten, die einfach
zu bedienen ist, um aus diesen Materialien schrittweise mobile Lerneinheiten zu erstel-
len.
Die bestehenden Materialien wie Bilder, LaTeX-Dokumente, PDFs oder auch gescannte
Unterlagen werden integriert und bei der Produktion wiederverwendet. Dies erfolgt
schrittweise, um Zwischenzustände zuzulassen, bei denen Teile des Materials bereits für
mobile Nutzung optimiert sind, andere jedoch noch nicht. Auch solche Zwischenzustän-
de können schon als Lerneinheiten genutzt werden. Nicht optimierte Teile werden dabei
in ihrer aktuellen Version angezeigt. So kann an der entsprechenden Stelle beispielswei-
se ein PDF betrachtet werden, wenn keine mobile Version vorliegt. Dadurch können
Lösungen bequem erweitert und gleich weitergenutzt werden.
Neues Material für Mobile Learning kann zum einen mit kommerziellen Autorensyste-
men wie AcademyMaker3 oder iPrendo4 erstellt werden. Diese sind kostenpflichtig und
somit nicht für jeden zugänglich. Nicht-kommerzielle Plattformen wie beispielsweise
StoryTec [Me12], womit eine spezielle Art von Lernspielen konzipiert und erstellt wer-
den kann. In diesen Spielen ist, wie in den Lerneinheiten, die mit MobiMat erstellt wer-
den können, ein nicht-linearer Verlauf möglich. Derartige Spiele müssen im Gegensatz
zu der in diesem Beitrag skizzierten Lösung zunächst neu entworfen werden. Ein von
StoryTec wie MobiMat gleichermaßen verfolgtes Ziel ist es, das benötigte Fachwissen
für die Erstellung von Spielen bzw. Lerneinheiten möglichst niedrig zu halten. In keiner
der bisher genannten Lösungen ist die Nutzung bestehenden klassischen Lehrmaterials
vorgesehen. Das Projekt INTUITEL [Sw14] [Sw13] ermöglicht nicht-lineare Verläufe
beim Lernen. Hier werden diese abhängig vom Verhalten des Nutzers vom System vor-
geschlagen, das eine Erweiterung bestehender Lernmanagement-Systeme ist, hierbei
kann bestehendes Material verknüpft werden. Der Fokus der Arbeit liegt auf den Vor-
schlägen des Systems für die Lernpfade, die im bisherigen Konzept von MobiMat vom
Ersteller der Lerneinheit festgelegt werden. Die Umsetzung von MobiMat ist Teil einer
derzeit laufenden Dissertation, in der die Adaption von existierendem Lehrmaterial für
mobile Endgeräte untersucht wird und mithilfe von MobiMat verbessert werden soll.
2 Konzeption
Die Erstellung einer Lerneinheit beginnt, wie in Abbildung 1 illustriert, damit, dass das
zugrunde liegende Material in eine neue Lerneinheit geladen wird. Als Ausgangsmateri-
al sollen verschiedenste Formate, auch Kombinationen möglich sein. Lerneinheiten
können in Abschnitte untergliedert werden. Ein Abhängigkeitsgraph, der während der
Erstellung immer wieder veränderbar ist, gibt mögliche Reihenfolgen dieser Lerneinhei-
ten an. Falls möglich wird der Text der Originaldatei automatisch extrahiert und zur
Lerneinheit hinzugefügt, damit der Text automatisch passend zur Größe des Browser-
MobiMat - ein Framework zur Mobilisierung von
Lehrmaterial 241
fensters umgebrochen werden kann. Es kann von Hand nachgebessert werden, falls die
automatische Extraktion nicht oder nicht vollständig funktioniert und wenn Bilder oder
Formeln hinzugefügt werden müssen. Dafür können verschiedene Versionen eines Ab-
schnitts einander im Framework gegenüber gestellt werden. Es ist möglich, die Lernein-
heit um weiteren Text, Bilder oder andere Medien zu ergänzen und zwischen zwei Ab-
schnitten möglicherweise Aufga ben hinzuzufügen. Hierbei sind verschiedene
Aufgabentypen auswählbar. Zunächst sollen Single- und Multiple-Choice-Fragen, sowie
das Ausfüllen von Lückentexten möglich sein. Fragen mit Freitextantworten sind vorerst
nicht vorgesehen. Ziel ist, die Integration neuer Aufgabentypen einfach zu gestalten, um
auch fachlich oder kontextuell spezielle Aufgabentypen zu ermöglichen. Für den glei-
chen Lernabschnitt können verschiedene Medien und verschiedene Versionen des glei-
chen Mediums zur Verfügung stehen, so dass der Nutzer entscheiden kann, ob er z.B. die
mobile Version eines Textes, das PDF oder ein Video zu diesem Abschnitt betrachten
möchte. Dabei kann eine vom Ersteller empfohlene Variante angegeben werden. Derar-
tige Lernstilpräferenzen sind ebenfalls Teil des INTUITEL-Projekts [Sw13], wobei hier
die Empfehlung durch das System generiert wird.
Abb. 1: Erstellen einer Lerneinheit mit MobiMat
Besonderheiten von MobiMat sind die iterative Erstellung der Lerneinheiten und die
Möglichkeit, auf bestehenden Materialien aufzubauen oder diese später zu integrieren.
Das Framework ist als Open Source - Lösung geplant, um unabhängig vom Budget des
Nutzers Zugriff darauf und Erweiterungen zu ermöglichen Es wird mit HTML5 erstellt
und nutzt das Bootstrap Framework, um auf verschiedenen Bildschirmgrößen gut nutz-
bar zu sein. Lerneinheiten sind Webseiten, die jeder aktuelle Browser anzeigen kann.
Die Lerneinheit selbst ist eine Dateistruktur, die auch offline genutzt werden kann. Sind
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Videos oder große Dateien enthalten, kann es sinnvoll sein, sie zum Download anzubie-
ten, da die Online-Nutzung bei Mobilgeräten durch die Übertragungsgeschwindigkeit
oder begrenzte Volumentarife eingeschränkt sein kann.
3 Zusammenfassung und Ausblick
Geplant ist die Umsetzung des Kapitels zur Fixpunkttheorie des Buches [Ac07] und
Studie, die darauf aufbauend die Lernmotivation der mobilen mit der ursprünglichen
Variante des Stoffs vergleicht. Interessant ist hierbei vor allem die große Menge an For-
meln, die dargestellt werden müssen, und die stark durch Beispiele gestützte Art des
Erklärens des Buches. Beides war zentral für die Wahl des Inhaltes der Studie, da die
Adaption von Formeln auf Mobilgeräten interessante Herausforderungen bietet und die
Beispiele viel Raum für Erweiterung des Lehrinhalts um Grafiken und Videos lassen.
MobiMat soll zusätzlich immer wieder auf seine Usability hin untersucht werden, um
sicherzustellen, dass eine gute Bedienbarkeit eine Anwendung durch unterschiedliche
Nutzergruppen ermöglicht.
Für MobiMat sind zahlreiche Erweiterungen denkbar, zum Beispiel die statistische
Auswertung von Quizergebnissen, eine Erweiterung um zusätzliche Eingabeformate.
Auch das exportieren von Lerneinheiten im passend reduzierten Format für SCORM
(Sharable Content Object Reference Model) oder ePub oder das gegenseitige korrigieren
oder bewerten von Lösungen durch Nutzer sind möglich. Eine denkbare Option ist auch,
die Implementierung offener Aufgabentypen im Hinblick auf die Prinzipien, die Paul
Gee in [Ge05] beschreibt. Dies kann mit Studien verbunden werden, wie unterschiedlich
derartige Aufgabentypen mobil oder am PC bearbeitet werden.
In diesem Beitrag wurde das grobe Konzept für das Framework MobiMat vorgestellt.
Ausgehend von bestehenden Lehrmaterialien sollen damit mit einfacher Bedienung
schrittweise mobile Lerneinheiten erstellbar sein. Solche bestehenden Lehrmaterialien
können Vorlesungsskripte, Formelsammlungen oder auch Handouts für Referate sein.
MobiMat adressiert das Problem der fehlenden Zeit für die Entwicklung mobiler Lösun-
gen, indem die Erstellung iterativ erfolgen kann und dabei die Ergebnisse stets nutzbar
bleiben. So kann die mobile Lösung immer wieder erweitert, umgearbeitet und weiter-
genutzt werden, es muss nicht einen festen Erstellungszeitraum geben. Durch den zu-
sätzlichen Fokus auf Usability soll sichergestellt werden, dass kaum Fachwissen über die
Entwicklung mobiler Lösungen notwendig ist. Das Framework befindet sich noch im
Anfangsstadium und wird im Rahmen einer formativen Evaluation entwickelt.
Literaturverzeichnis
[Ac07] Aceto, Luca et al.: Reactive Systems: Modelling, Specification and Verification.
MobiMat - ein Framework zur Mobilisierung von
Lehrmaterial 243
Cambridge University Press, New York, NY, USA, 2007.
[co15] comScore: , Anzahl der Smartphone-Nutzer in Deutschland in den Jahren 2009 bis
2015 (in Millionen), 2015. http://de.statista.com/statistik/daten/studie/198959/.
[Ge05] Gee, James Paul: Learning by design: Good video games as learning machines. E-
Learning and Digital Media, 2(1):5–16, 2005.
[Me12] Mehm, Florian et al.: Authoring of serious adventure games in storytec. In: E-Learning
and Games for Training, Education, Health and Sports, S. 144–154. Springer, 2012.
[Or10] Orr, G.: A Review of Literature in Mobile Learning: Affordances and Constraints. In:
WMUTE, 2010 6th IEEE International Conference on. S. 107–111, April 2010.
[Sw13] Swertz, Christian et al.: Lernpfadmodellierung mit der Webdidaktik für die adaptive
Erweiterung von Lernmanagementsystemen. 2013.
[Sw14] Swertz, Christian et al.: Der didaktische Raum von INTUITEL. In: Ein pädagogisches
Konzept für ein ontologiebasiertes adaptives intelligentes tutorielles LMS-Plugin. Pa-
per accepted at the GMW 2014 Conference. 2014.