1. Methoden und Werkzeuge zur
didaktischen technologiegestützten
Umsetzung von MINT-Fächern
Martin Ebner
O3R h"p://o3r.eu
L3T
h"p://l3t.eu
ITuG
h"p://itug.eu

2. Vorstellung
!
• Wer bin ich?
• Meine primäre Lehrtätigkeit ist …
• Ich setze E-Learning ein? (und wie?)

3. Wo gehöre ich hin?
!
• Massenveranstaltung
• Frontalunterricht
• Seminare / Klassen

4. Dokumentation

5. Dokumentation

6. Dokumentation

7. Dokumentation

8. http://www.facebook.com/
martin.ebner
http://www.martinebner.at
https://twitter.com/#!/
mebner
http://
elearningblog.
tugraz.at

9. Ablauf

11. E-Learning
Einsatz Neuer Medien im Unterricht

12. Rückblick Wie war nochmals das?

13. … das Telegramm
https://www.flickr.com/photos/bigcrow/2087646615

14. Und was war das?

15. … die schwarze Schultafel

16. http://youtu.be/ZLbT5O8vmgU

17. Barbecue
Typologie
Lehrbuch für Lernen und Lehren mit
Technologien (L3T);
Kapitel: Einführung

20. "Erstmals in der zehnjährigen Geschichte
der JIM- Studie zeigt sich, dass
Jugendliche eher einen Computer als
einen Fernseher besitzen."
http://flickr.com/photos/louveciennes/2155673014/
JIM Studie 2008

21. "Vor die Wahl gestellt, auf welches Medium sie
am wenigsten verzichten könnten, würden sich
die meisten Jugendlichen für das Internet
entscheiden."
http://flickr.com/photos/louveciennes/2155673014/
JIM Studie 2008

22. "Zwei Drittel der Jugendlichen gehen jeden Tag
ins Netz. Die tägliche Onlinezeit liegt bei
durchschnittlich 134 Minuten."
http://flickr.com/photos/louveciennes/2155673014/
JIM Studie 2011

23. "Haushalte, in denen Jugendliche aufwachsen,
weisen bezüglich Computer, Handy, Fernseher
und Internetzugang eine Vollausstattung aus,
einen deutlichen Zuwachs dokumentiert die
aktuelle Ausgabe der JIM-Studie für
Smartphones (+20 Prozentpunkte, 63 %) und
Tablet-PCs (+9 Prozentpunkte, 19 %)“
http://flickr.com/photos/louveciennes/2155673014/
JIM Studie 2012

24. "Ein eigenes Handy ist seit Jahren Standard,
inzwischen besitzt aber fast jeder Zweite ein
Smartphone. Einen eigenen Tablet-PC haben
bislang aber nur sieben Prozent der 12- bis 19-
Jährigen“
http://flickr.com/photos/louveciennes/2155673014/
JIM Studie 2012

25. "Die Besitzrate von Smartphones hat sich in den
letzten Jahren extrem gesteigert (2013: 72 %,
2012: 47 %, 2011: 25 %) [...] dass mit der
massiven Verbreitung von Smartphones die
Bereiche Kommunikation, Information,
Unterhaltung, aber auch die Mediennutzung
selbst eine andere Bedeutung bekommen [...]
ist das mobile Internet im Alltag angekommen“
http://flickr.com/photos/louveciennes/2155673014/
JIM Studie 2013

26. Umfrage
2009
6 Schulen
1130 SchülerInnen
20 LehrerInnen

27. Besitz eines
Mobiltelefon
Techn. Ausstattung

28. Regelmäßige
Verwendung
Verwendung
nach Schule

29. The 80-25 Gap
„81% der SchülerInnen würden ihre Telefon
gern für Lehr- und Lernzwecke verwenden“
Ergebnis bei den 20 LehrerInnen:
• 100% haben eine Mobiltelefon
• 55% konnten uns sagen welches Telefon
sie haben
• nur 25% hatten ein zu den SchülerInnen
vergleichbares Device
• nur 25% können sich vorstellen das
Mobiltelefon im Unterricht einzusetzen

31. !
!
Grimus, M., Ebner, M., (2014) Learning with Mobile Devices
Perceptions of Students and Teachers in Lower Secondary Schools in Austria, ED-Media
2014, accepted, in print

33. !
!
• WS 2007/2008 n=578
• WS 2008/2009 n=821
• WS 2009/2010 n=757
• WS 2010/2011 n=702
• WS 2011/2012 n=632
• WS 2012/2013 n=715
• WS 2013/2014 n=789

34. Ebner, M., Nagler, W., Schön, M. (2014) Do You Mind NSA Affair? Does the Global
Surveillance Disclosure Impact Our Students?, ED-Media 2014, accepted, in print

35. Ebner, M., Nagler, W., Schön, M. (2014) Do You Mind NSA Affair? Does the Global
Surveillance Disclosure Impact Our Students?, ED-Media 2014, accepted, in print

37. „Die oftmals gepriesene
Net-Generation zeichnet
sich durch gute techn.
Ausstattung aus,
Kommunikationskompetenz
und einer primär passiven
Nutzung moderner
Webapplikationen. “

38. Massenunterricht

39. Audience Response Systems (ARS)
Digital Frontchannel Digital Backchannel
qualitative quantitative qualitative quantitative
Voting
system with
any text
Voting
system with
multiple
choice
Feedback
system with
any text
Feedback
system with
defined
options

40. http://backchannel.cnc.io

41. Backchannel
• Students love it
• Easy to use, fast and impressive feedback
• Hard to follow for the teacher (second screen)
• Problem of appropriate reaction

42. http://realfeedback.io

43. Realfeedback
Teacher are using it …
• … before the lecture starts (repetition)
!
• … during the lecture (assessment)
• … during the lecture (for discussions in groups)
• … to discuss homework

44. Realfeedback
• Students attention is very high
• Easy to use and great overview
• Questions must be prepared beforehand
• It needs time

45. Soziale Medien

46. Soziale Medien

47. Wikis in Unterricht und Lehre
… passen gut wenn …
• Gemeinsam Schriftliches zu erarbeiten ist und
dokumentiert werden soll
• Verteilte Gruppe aus unterschiedlichen Orten, die
in relativ langem Zeitraum ein Problem lösen
sollen
• Wenn eine Auszeichnungssprache gelernt wird
!
Vorteile der Technologie:
• Ermöglichen kollaboratives Schreiben, das auf
dem Papier undenkbar ist
• Übersichtlicher als geteilte Dateien

48. Wikis in Unterricht und Lehre
Herausforderungen:
• Wikis wachsen nicht von alleine (man hat die
Massen nicht)
• Klare Aufgabenstellung und „erzwungene“
Teilnahme ist im Unterrichtssetting notwendig
• Mensch denkt bei Texten eher linear, Wikis sind
nicht Netzstrukturen
• Strukturen müssen vorgegeben werden
• Die Einzelarbeit ist schwer zu benoten, trotz
Protokolle
!
Erfahrungen liegen vor:
• z. B. Erstellung eines Baulexikons – Texte von
Studierenden sind erstaunlich gut.

49. Weblogs in Unterricht und Lehre
… passen gut wenn …
• Individuelle Arbeiten zu dokumentieren sind
• Es um den Weg geht, und nicht das Ziel (es muss
etwas entwickelt werden)
• Längerer Zeitraum – mindestens ein Semester
• z. B. Lerntagebuch, E-Portfolio
• Nicht überwiegend Kommunikation statt finden
soll, sondern Einzelarbeit
!
Vorteile der Technologie:
• Multimedia kann abgespeichert werden
• Relativ einfach
http://www.acheta.de/heimchen/weblog.jpg

50. Herausforderungen:
• Regelmäßigkeit muss „erzwungen“ werden, z. B.
durch Benotung
• Studierende finden es erst lustig, dann lästig und
anstrengend
• Monitoren ist für Lehrende auch aufwändig
• Man kann kommentieren, es ist aber keine
Kommunikation auf gleicher Augenhöhe
(Hauptmeinung und Kommentare)
!
Erfahrungen liegen vor:
• Blogger behalten Wissen aus einer Veranstaltung
besser als Nichtblogger
http://www.acheta.de/heimchen/weblog.jpg
Weblogs in Unterricht und Lehre

51. Aufzeichnungen in Unterricht und Lehre
… passen gut wenn …
• Nachbereitung des Unterrichts
• Bei komplexen mathematischen Darstellungen
• Das Entstehen von Zeichnungen, Skizzen
essentieller Bestandteil des Unterrichts ist
(Vodcast)
• Bei „einmaligen“ Events (z.B. Gastredner)
!
Vorteile der Technologie:
• Wenn reine Mitschnitte ohne großen Mehraufwand
• Lernende können sich die Sequenzen beliebig
ansehen/-hören

52. Aufzeichnungen in Unterricht und Lehre
Herausforderungen:
• Nachbearbeitung kann sehr hoch sein
• Liveaufnahmen keine Studioaufnahmen
• Große Datenmengen
• Transparenz der Lehre
!
Erfahrungen liegen vor:
• Evaluationen zeigen, dass Lernende es sehr
begrüßen
• Lehrende zeichnen sich ungern auf
• Sehr interessant in Kombination mit TabletPC/
Tablets

53. Beispiel der TU Graz

54. Microblogging in Unterricht und Lehre
… passt gut wenn …
• Ergebnisse von Internetrecherchen ausgetauscht
werden sollen
• Ersatz für Wochenberichte gefragt ist (tägliche
Meldung, regelmäßige Beschäftigung mit Thema)
• Echtzeitkommunikation gefragt ist (Backchannel
bei Konferenzen, Massenlehrveranstaltung)
!
Vorteile der Technologie:
• Bündelung/Dokumentation möglich: Hashtags
• Ist einfach
• Mobil (inklusive Twittpics, Audio-Boos)

55. Microblogging in Unterricht und Lehre
Herausforderungen:
• Echtzeitkommunikation ist für Lehrende nicht
mehr trivial
• Lehrende müssen ein weiteres Tool monitoren
(regelmäßig), ist zeitintensiv
• 140 Zeichen Limitierung passt nicht zu allen
Aufgaben
• Man begibt sich als Lehrender auf „gleiche Stufe“
und wird „menschlicher“ - hat Vor- und Nachteile
• Ist nicht grundsätzlich dauerhaft verfügbar
!
Erfahrungen liegen vor:
!
• Parallel zu Konferenzen
• Zur Recherche

56. Echtzeitkollaboration in Unterricht und Lehre
… passt gut wenn …
• Bei Brainstorming-Phasen
• Dokumentation von Gruppenarbeiten; Protokollen
• Verteiltes Arbeiten an einem Dokument
!
Vorteile der Technologie:
• Schnell, einfach, unkompliziert
• Einträge sind unmittelbar sichtbar
• Einträge anderer gut und schnell erkennbar
(farbliche Trennung)

57. Echtzeitkollaboration in Unterricht und Lehre
Herausforderungen:
• „Halb-Öffentlichkeit“
• Funktionalitäten derzeit noch eingeschränkt,
komplexe Dokumentation schwer möglich
!
Erfahrungen liegen vor:
!
• Einsatz zur gemeinsamen Dokumenterstellung
• Protokollerstellung
• Parallele Dokumenterstellung zu
Skypekonferenzen

58. Gruppenarbeit

59. Medien im Unterricht
Plakat
Wählen Sie eine konkrete Lehrveranstaltung aus, wo
Sie Medien einsetzen wollen?
Beschreiben Sie die Lernziele und die Zielgruppe, wie
schaut der Einsatz konkret aus? Welche Vorteile
ergeben sich daraus und welchen Herausforderungen
müssen Sie sich stellen?

61. Dokumentation

62. Dokumentation

63. Dokumentation

64. Präsentation der Ergebnisse

65. E-Books

66. E-Reader
iPad
(http://www.crunchbase.com/product/ipad)
Kindle
(http://www.amazon.com)
Sony E-Reader
(http://inhabitat.com)

67. E-Book-Definition I
Das digitale Dokument
Inkludiert alle lesbaren und digital vorhandenen
Dokumente (Bücher, Zeitung, Journale ...)
angeboten von z.B. Bibliotheken:
• Format vorwiegend .pdf oder ähnliche
• Interaktivität: keine oder sehr wenig
• Multimedia: wenig, abhängig vom .pdf
• Vorteile: universielle Verfügbarkeit, durchsuchbar

68. E-Book-Definition II
Dokumente für E-Reader
und Tablets
Dokumente für spezifische Endgeräte (Kindle, Sony
E-Reader, iPad, ...):
• Format: EPUB, Mobipocket, DjVu, ...
• Interaktivität: bei E-Reader wenig, erst mit Tablets
hoch
• Multimedia: wenig für E-Reader, Tablets möglich
• Vorteile: geringer Stromverbrauch, EPUB basiert
auf XML

69. E-Book-Definition III
Dokumente erstellt von
Authoring Software
Erstellen von Kursinhalten, die nach didaktischen
Gesichtspunkten aufbereitet sind:
!
• Format: HTML, XML, .... „SCORM“
• Interaktivität: hoch, sehr flexibel
• Multimedia: hoch
• Vorteile: Flexibilität, Kompatibilität, kann in andere
Formate konvertiert werden, eingebettet in LMS
User erstellen selbst Inhalte
• Viele Möglichkeiten und Sofwareangebote
!
!

70. One Input - multiple Output
• Verschiedene Ausgabemöglichkeiten:
• Button “Get PDF and Mobi/Kindle” ist die
Standardfunktion
• Button “Get EPUB” als zusätzliche Möglichkeit
• Erweiterte Möglichkeiten
• Einbettung in die Lernplattform und Online-
Verfügbarkeit
!
!
!

71. E-Books - Detaillierte Aufstellung

72. http://youtu.be/yxtkWinSvuE
Schulbuch in ePub3

73. Das Lehrbuch
als E-Book
Buchreihe „Beiträge zu offenen Bildungsressourcen“
http://o3r.eu

74. Open Educational Resources

75. 3 Fragen

76. Situation: Lernender erstellt sich
Lernunterlagen indem er/sie diese aus
mehreren Dokumenten zusammenstellt.
Frage: Darf er/sie diese an seine/ihre
MitschülerInnen weitergeben oder es
wieder veröffentlichen?

77. Situation: Lehrender findet Arbeitsblätter
im Internet für seinen/ihren Unterricht?
Frage: Darf er/sie das Dokument es
verändern und an die Lernende
weitergeben (z.B. als Kopie)?

78. Situation: Lernender schreibt eine
Prüfung an einer Bildungsinstitution
Frage: Darf er/sie die aus dem
Gedächtnis formulierten Fragen auf einem
Informationssystem für andere einsichtig
ablegen?

79. 3 Fragen - eine Antwort: NEIN

80. Urheberrechtsregelungen insbesondere
im deutschsprachigen Raum erlauben im
Regelfall nicht augenscheinlich freie
Materialien im Internet zum Zwecke des
Unterrichts einzusetzen.

81. ... und das Problem ist
viel weitreichender ....
http://www.flickr.com/photos/stopactahannover/6863412509

82. Quo Vadis
Digitales Klassenzimmer?
http://www.flickr.com/photos/56155476@N08/6660001925

83. Was sind
Open Educational
Resources?
http://www.flickr.com/photos/nostri-imago/3705641811

84. Was sind offene Bildungsressourcen?
http://youtu.be/Nard6IQ75Ko

85. open educational resources
open data open information
open source Open Culture
http://www.flickr.com/photos/pilot_michael/6045489564
open science
open access
open content

86. ... wish to develop toegether a
!
universal educational resource
available for the whole of
humanity ...
http://www.flickr.com/photos/healinglight/576062883

87. Open Educational Resources
„Materialien für Lehrende und Lernende,
welche kostenlos im Web zugänglich sind
und über entsprechende Lizenzierung zur
Verwendung und auch zur Modifikation
freigegeben sind.“
Mruck et. al (2011)
Open Access, Open Educational Resources und Urheberrecht
(http://l3t.eu)

88. Open
For Free
(Re-) Usable
Open Standard
Educational
Resources

89. Wer stellt OER
zur Verfügung?
http://www.flickr.com/photos/22865921@N07/2538313974

90. http://ocw.mit.edu

91. http://openlearn.open.ac.uk/

92. http://openlearn.open.ac.uk/
http://wikieducator.org

93. http://wiki.zum.de

94. http://www.khanacademy.org/

95. Beispiele für Webseiten mit offenen Bildungsressourcen
http://youtu.be/5AG5GSaQsKo

96. Lizenzierung von OER
https://www.flickr.com/photos/dskley/6862638019

97. Lizenzierung von OER
http://youtu.be/cxE8b-oi5Gk

98. http://creativecommons.org

99. Lizenzarten
Symbol Kürzel Kurzbeschreibung
CC BY Bei Verwendung ist die Namensnennung des/r
Autor/innen notwendig
CC BY-SA
Bei Verwendung ist die Namensnennung und eine
Wiederveröffentlichung unter gleichen Bedingungen
notwendig
CC BY-ND Bei Verwendung ist die Namensnennung notwendig und
die Werke dürfen nicht (!) verändert werden
CC BY-NC
Bei Verwendung ist die Namensnennung notwendig und
es darf nicht (!) für kommerzielle Zwecke verwendet
werden (also kein Geld damit umgesetzt werden)

100. Lizenzarten
Symbol Kürzel Kurzbeschreibung
CC BY-NC-SA
Bei Verwendung ist die Namensnennung notwendig, es
darf nicht kommerziell verwendet werden und muss
unter den gleichen Bedingungen wiederveröffentlicht
werden
CC BY-NC-ND
Bei Verwendung ist die Namensnennung notwendig, es,
es darf nicht kommerziell verwendet und das Werk
selbst auch nicht verändert werden.
!
CC 0
Das Werk steht unter „Public Domain“, d.h. es gibt
keinen Urheberrechtsschutz mehr in dem jeweiligen
Land

101. OER REMIX Game
https://
itunes.apple.com/
WebObjects/
MZStore.woa/wa/
viewSoftware?
id=664719238&mt=8

103. MOOC
Massive Open Online Course

104. MOOC
Massive = Hohe Anzahl Lernender
(>200; bis zu 100.000)
Open = ursprünglich OER, zumindest aber freier
Zugang und kostenlos
Online = ausschließlich Online-Phasen
Course = Kursform

105. xMOOC
• „x“ = „extension“
• Harvard hat es zum ersten Mal
durchgeführt
• Sehr strikter Aufbau auf speziellen
Plattformen
• Unterteilt in Kurseinheiten mit kurzen
Videos (15 Minuten), weiterführenden
Material und kurzen Überprüfungen

106. MOOCs

107. > 800 TeilnehmerInnen
CC-lizenziert

108. CC lizensiert

110. Was pack ich ein?

112. Dokumentation

113. Slides available at: http://elearningblog.tugraz.at
SOCIAL LEARNING
Computer and Information Services
Graz University of Technology
Graz University of Technology
Martin Ebner
martin.ebner@tugraz.at
http://elearning.tugraz.at
mebner