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Learning Management Systeme - Coggle Diagram
Learning Management Systeme
Grundlagen, Überblick, typische Einsatzgebiete
Aufgaben + Zielsetzung Lernplattformen
techn. Aspekte oft in Mittelpunkt gestellt
=/ "Lehre automatisieren, tradit. Lehrbetrieb ersetzen"
Arbeitsabläufe an Bildungsinstitutionen verbessern
(beachten bei Entwicklung+Einrichtung Plattform, Anwendung+Entwicklung Lerninhalte)
Lernplattformen: E-Learning-Umgebungen, Virtual/Managed Learning Environments
Komm.tools
(Diskussionen, Foren, virtuelle Gesprächsräume),
Zugang zu Kurs-+Studieninfos
(Neuigkeiten, Lernmaterialien),
Tests
Medienformen
:
Präsentationsmedien
(Darbietung Inhalt durch Lehrende),
Interaktionsmedien
(aktive Verarbeitung Inhalte durch Studierende, Wissensabfrage)
Überblick digitale Bildungslandschaft
großer Wachstumsmarkt (freier Markt boomt, öfftl. Bildungsträger langsamer: Stakeholder)
sehr große Menge E-Learning-Angebote (bes. privatwirt. Raum)
Software (LMS) als Grundlage für Plattform
Typen
kursbasiertes Lernen mit praktischer Ausrichtung:
Udemy, Memrise
kursbasiertes Lernen mit akademischer Ausrichtung/MOOCs (Massive Open Online Course): edX, Coursera, Sophia, Noodle
Prüfungsvorbereitung: PrepxL (On Course Learning), ACT Online Prep
Crowd-based Learning (P2P-Modelle), Tutoring: Brainly, Magoosh
game-basiertes Lernen: Spongelab, GameLearn (häufig in Unternehmen)
Universitäts-, Hochschullehre: ILIAS, Moodle
Didaktik (Schule): WebWeaver, its Learning, IO-net², Moodle
Udemy
Weiterbildungsformate, Wissen für bestimmte Berufsfelder
stark standardisiert, keine individuellen Kursanforderungen, idR selbstorganisiert, kein Tutoring
Onlineshop für Bildungsinhalte: Angebotsmasse, Vermarketungs-, Angebotsstrategien (E-Commerce)
Teilnehmer potenz. Dozent, Markplatz für Dozenten: Nutzerprofil Infos, fachl. Hintergründe, Schwerpunkte, Bewertungen (E-Commerce)
lebenslanger Zugriff auf Inhalte, On-Demand-Videos, Text, TN-Bescheinigung
wichtigste Einsatzbereiche: Schulen, Universitäten, Wirtschaftsunternehmen/Organisationen
Typische Einsatzgebiete: Schule - Hochschule - Industrie
Schule
staatl. Aufgabenbereich
, E-Learning in Lehrplänen verankert
introvertierte Schüler profitieren stärker
bes.
didaktische Anforderungen
, kontrollierter Einsatz (im Vgl. Erwachsenenbildung)
Use Cases:
Aufgaben stellen, Lösungshilfen anbieten, Abläufe organisieren, Arbeitsergebnisse
(einsammeln, bewerten, kommentieren)
Liste erprobter LMS für Schulen (Standards schaffen)
meist Blended-Learning
Hochschule
verstärkte Nutzung, Verbreitung digitaler Lernmaterialien -> LMS: Standard an vielen Hochschulen
Teilprogramme Studium integrieren, Lernszenarien unterstützen
Lehrende:
Managementaufgaben, Lerninhalte bereitstellen, Lernaktivitäten protokollieren/bewerten
privatwirtsch. Nutzung
Trainingsprozesse optimieren
gesetzl. Verpfl. Mitarbeiterschulung
Banken (Compliance-Trainings), Lebensmittelindustrie+produzierende Gewerbe (Richtlinien+Standards)
konzernspezifische Strukturen, aktive Trainingsszenarien, Anforderungen Mitarbeiter, selbstorganisiertes Lernen
Sicherheitsaspekte:
Inhouse-Lösung
(on-the-premise) <->
Client-Server-Lösung
(on-demand, SaaS/Cloud)
Definition
: E-Learning beschreibt eine Methode, die bestehende Kenntnisse, Strukturen und Arbeitsweisen in Bildungsbetrieben digital abbildet und ergänzt, um etablierte Lernumgebungen zu erweitern.
Didaktik: versch.
Lehr-Aktionsformen
(sozialkomm., medial),
Sozialformen
(Einzel-, Gruppeninteraktionen),
Medien
(tradit., digital)
Blended Learning
: Online-, Präsenzphasen abwechselnd
LMS: Lerninhalte entwickeln + bereitstellen (interaktiv; Text, MM, Prüfungs-, Test-, Bewertungsmethoden)
Typische Anwendungsfälle + Workflows
Lehre
Schulunterricht
LMS: didaktische Prozesse systm. organisieren, Lernprozesse unterstützen
individuelle Bedürfnisse Lehrer, Schüler
Konzeption Unterrichtsmaterialien:
didaktische Anforderungen
,
Standardisierung
, Deutscher Bildungsserver (länderspezf. Empf. + Leitlinien)
Medienkompetenz
(Voraussetzung) -> Medienbildung vorgelagert
LMS als Dateiablagesysteme: kollab., Erstellung MM+Wikis
Inward facing activities
: Unterrichtsvorbereitg., Materialerstllg., intern. Komm., Terminverwaltg., Dokmntat., Veranstltgsorg.
Outward facing activities
(an Lernende, Eltern): Bereitstlg. Lehrmaterial, Tutoring, Lehrplan, Prüfungsthemen, unterrbez. Komm.
Studium
vorr.
selbstorganisiert, ausreichende Technik-, Medienkompetenz
Umgang+Mat.bereitstllg. von Bildungseinrichtg vorgegeben
Bereitstellg Studienunterlagen, Gruppenarbeiten, kollab. Projekte, Evaluierung Studenten (Lernfortschritt)
grenzüberschreitende Nutzung möglich (Lehrstuhl, Fachbereich, Hochschule)
individuelle Anpassungen
: ext. Systeme anbinden, UX, Nutzungsgewohnheiten (responsive Nutzung, Kollab., Social-Learning)
Schulung + Trainings (Weiterbildung)
Privatwirtschaft+Verwaltung:
Schulungszwecke
(Steigerung Wirtschaftlichkeit+Effizienz durch Know-How)
individuelle Anpassungen
interne IT/IT-Dienstleister
betreuen tech. Komp.
Entwicklg. Trainingsmat. durch Dienstleister
Dienstleister: WBT-Prozesse (Web Based Training)
konzipieren+implementieren/Trainings durchführen
MOOCs (Massive Open Online Courses): selbstorg. Lernen, eigenst. Weiterbildung; Universitäten, Zertifikat (rennomierte Unis: weltweit kostenlos, Zert. kostet)
Workflows
Setup/Installation LMS-Architektur
Verwaltung versch. Nutzergruppen
(unters. Interessen+Aufgaben, Rechte+Rollen) (wie CMS)
bildet
Strukturen+Arbeitsabläufe
einer Orga ab (wie CMS)
Funktionen+Module von Anfang
auf Bildungsinstitutionen
ausgelegt (/= CMS)
vor Installation:
Zielsetzungen+Anforderungen
Orga klären ( Konzept/Pflichtenheft)
Studienabläufe+Vorlesungen unterst., Struktur Hochschule abbilden, Tutoring, Kommunikation, Kollaboration
Privatwirtschaft: individuellere Anforderungen (Zielsetzungen, Abläufe, Erfolgswünsche, Zielgruppe)
nach Installation:
techn., optische Anpassungen
(Systemerw., Module, Anpassung Funktionen + Design)
admin. Aufgaben
Rollenzuweisung + Strukturierung
Admins
(Verwalter/Technik)
Content-Ersteller
(Personal/Lehrende/Verwaltung/ext. Content-Lieferanten)
Endnutzer
(Lernende)
grobe Rollenunterteilung:
Admins: nach Installation: techn.
Wartung, Nutzeradministration
(Nutzerkonten, Passwörter, Rollen-, Gruppenzuweisung (Zugriffs-, Bearbeitungsrecht))
Rollen in LMS meist differenziert (Bsp. Moodle)
Admin
(volle Kontrolle aller Vorgänge)
Manager
(ähnl. Admin, weniger Rechte)
Kursersteller
(neue Kurse anlegen)
Trainer
mit/ohne Bearbeitungsrecht
Teilnehmer
Gast
(Kurse sehen, nicht teilnehmen)
Rollenvert. richtet sich nach Arbeitsschritten im LMS
Asset-Konzeption/WBT-Workflow
Anforderungen (Lerninhalte, Abläufe) -> Konzeption
WBT-Workflows
(Web Based Training): standardisiert Abläufe bei Asset-Produktion
WBT:
Konzeption -> techn. Produktion
Konzeptionsphase (Idee, Grob-, Feinkonzept): welche Inhalte in welchem Umfang, welche Kontroll-, Arbeitsabläufe
Lernmaterialien: Assets
mehr. Assets = Lernobjekt
zielgruppengerechte Richtlinie, techn. Voraussetzungen für Workflow, welche Materialien für jeweiligen didakt. Ansatz
Assetproduktion
Schulen
: didaktisch besonders geeignet
Präsenzstudium
: unterst., weiterführende Mat.
Erwachsenenbildung, Fernstudium, Trainings
: umfangreichere Lernpakete (inhaltl. ineinandergreifend, logisch aufeinander bauend), Tools (Pensum selbst bestimmen, Wissensstand prüfen)
Assets
: textbasierte, Übungsmat., mediale/multimediale, Nachschlagewerke (Wikis, Links), Lehr-/Arbeitspläne, Aufgaben/Tests/Prüfungen
Multimediale Inhalte: Lernkonzepte auf digitale Szenarien übertragen (Drehbücher, Game-Konzepte)
Lehr-/Arbeitspläne: Überblick Kursinhalte+Lernfortschitte (aktueller Wissensstand+Lerntempo vergleichen)
Kursabläufe + Organisation
interaktive Tools
in LMS
Kommunikationstools
: Foren, E-Mails, Chats
Organisationstools
: Kalender, Anfragenbearbeitung, Überwachung Lernfortschritt, Aufgabenverteilung, To-Do-Listen
Testtools
: Tests, automatisierte Testauswertung
hoher Komm.aufwand, zeitintensiv
Canvas-LMS (automatisierte Organisation), Moodle (per Plugin)
techn./systemadmin. Workflows <-> Workflows z. Entw. Lerninhalte
komplexe Softwarearchitekturen, untersch. Medienformate
nutzungsangepasste Lern-, Trainingsszenarien; angepasst an Akteure+Interessengruppen
Typische techn. Komponenten und Schnittstellen
LMS-Architektur
E-Learning-Plattformen: Software:
Client-Server-Architektur
Server (Hardware): webbasiert/allgemein Client-Server-basiert, Software für Plattform installiert
Architektur: mehrschichtig
(drei Bereiche, SS, Datenbasis)
LMS: drei Bereiche (
Administration, LMS, Authoring-Bereich
)
zweigeteilte Datenbasis (Backend?):
Administration (Benutzer-, Kursdaten), CMS (Lerninhalte, Metadaten)
Schnittstellen
zu internen/externen Systemen/Services
Grundanforderungen und -funktionalitäten
Integration Nutzerinteraktionen
Abbildung spezif. Lernpfade
Evaluationsmethoden
Lern-, Prüfungs-, Nutzerdaten verwalten
automatisierte Leistungseinschätzung, Überwachung Lernfortschritt
Leistungskontrollen, Berichte, bewerten (Module, Autoren, Lehrer, Tutoren, Studenten)
Socia-Media-ähnliche
Kollab.formen
: Lerngruppen, Wissensgemeinschaften, Bespr.räume, virtuelle Arbeitsräume, Wikis, Foren, Blackboards
Integration ext. Systeme, Anbindung an interne/externe Systeme
(Pers.management, Wissensmanagement...)
Hardware- und Systemanforderungen
meist LMS als
Cloud Service
Hard-, Softwareanforderungen
abh. v.
Einsatzgebiet
Open-Source-LMS oft LAMP-Systeme
(Komponenten variieren, z.B. MAMP/WAMP)
Speicherplatz
auf Server (Anwendungsquelltext, Content: ~ Kursangebot)
Prozessorleistung + Arbeitsspeicher Server
(kompl. Medienformate beeintr. Leistung)
Performance
(Serverlast durch Nutzerzugriffe, Verarbeitungsprozesse)
Frontend-Anw. + DB auf getrennten Servern
(Admins Kenntnisse Lastenverteilung in Webanw.)
Caching-Systeme
verringern Last
Sicherheitsaspekte bei Setup/Installation und Betrieb
LMS: interne Sys., reglementierter Zugang
Konfiguration Webserver:
nur Server hat Lese-, Schreibrechte für gesamte Anwendung
Datenbankzugang + Verzeichnispfade
in
config.php
Daten, Konfig.dateien, Files für DB-Zugriff
nicht in öff. Verz.
,
getrennt verwaltet
Anwendungssicherheit + Datensicherheit
automatisierte Backups
(meist per
CronJobs
), Dumps v. Anwendungs-, Produktionsdb
LMS-spezifische Schnittstellen und Datenaustauschmodelle
Lerninhalte möglichst in versch. Anwendungen nutzen und weiter verwerten
Shareable Content Object Reference Model (
SCORM
)
IMS
Standard um Lerninhalte in versch. Sys. ohne Umformatierungen z. nutzen
Modell z. Content-Aggregation: Lernobjekte -> Lernsequenzen -> Kursstrukturen
4 Komponenten in Modell:
Assets, Shareable Content Objects (SCOs), Acitivities, Content Organization
SCOs: kleinste Einheit, die von LMS über
ECMAScript API
angesprochen wird
Wiederverwbk. SCOs ~
Produkt. unabh. v. Lernkontexten, Beschreibung dr. Metadaten
SCORM Run-Time Environment
Moodle, edX
Moodle
Setup/Installation, Konfiguration
LAMP-System
: Linux, Apache Webserver, SQL-basierte DB, PHP+PHP-Erweiterungen
E-Mail-Versand über Plattform mit
Sendmail
(Mail Transfer Agent/MTA)
Serverkonfig. + Installation ähnl. Framework:
Softwarepaket per Kommandozeile auf Webserver installieren, mit pw-geschützter DB verknüpfen
Moodle-Dateien
liegen im vom Server beschreibbaren
Verzeichnis außerhalb virtuellen Webverz.
(Hacker)
Konfig. Moodle per
config.php
Aufruf per
zugewiesener URL
Setup CronJobs
erforderlich (z.B. Überprüfung neue Foreneinträge -> E-Mail-Versand an User)
Design Themes
Core Themes
: Boost, Classic
Boost: responsiv, based Bootstrap (gängige Webstandards für Oberflächen + UX-Design)
Boost: erleichtert Navigation, Nutzung, Konfig, graf. Anpassung, organis.spezif. Designs
Classic: k. als Parent Theme genutzt werden, nutzt Bootstrap 4 Stable Library
Nutzung für Anwender
organisationsangepasst
(Guidelines f. Umgang, Rechte+Rollen)
RR: Nutzerprofile, Kursräume, Materialien einstellen, Kursteilnehmer verwalten
benutzerangep.
Dashboard
(Überblick Kurse, Aktivitäten, Kalender, Erstellung+Bearbeitung Inhalte (RR))
Inhalte in kursbez.
Kursräumen
Content-Aggregation:
IMS-Formate, SCORM
Module für
Kollab
: Workshops, Foren, Wikis, Glossare, virt. Flashcardfs
versch. Medienformate, Aufgaben, Lektionen, Tests
Technische Administration
Implementierung
auf Entw.ebene,
Verwaltung
dr. Systemadmins
Admin Bereiche:
Entwicklung, Datenverwaltung, Sicherheit, Systemarchitektur
Sicherheitsvorkehrungen, Teststellungen, Analysen, erweitern, Akzeptanztests, Serverumgebung analysieren, DB-Exporte (Datensicherung), Debuggen, Anbindung ext. Webservices (per Sicherheitsschlüssel/Token)
Schnittstellen + Webservices
External Web Service API
: Nutzung außerhalb Plattform
Erweiterung Anwendung (Plugins erstellen):
General APIs, Spezifische APIs
"oo" in Moodle:
object oriented
General APIs/System APIs
: Cache API, Data Manipulation API (DB-Zugriffe), Form API (Formularverarbeitung, Events API, Plugin API, File Storage API)
Spezifische APIs
: (Activity, Plagiatsprüfung, Berichte)
Aggregation/Datenaustausch
: IMS-Pakete, Lernpakete im SCORM-Format (als
ZIP-Dateien
im-/exportiert)
webbasiert, Open-Source
edX (edx.org)
Open edX Platform
Open Source
unter
GNU Affero General Public License
Python
, Software+Doku im
GitHub Repository
3 Versionen vertrieben:
quellcode-basierte
Distribution (Installation auf Servern f. Devs), Open edX Distr. v.
IBM
(Anw. ohne Progr.kenntnisse, Open edX Distr. v.
Bitnami
(One-Click-Solution)
akadem. Bereich, NGOs, Enterprise-Solution
selbst gemanagt/Hosting dr. Service Partner
(eduNEXT, MOOCcit)
Komponenten
:
Ubuntu
(Linux OS auf Server),
Docker
(freie Container-Virtualisierungssoftware, Arbeiten m. Containern via SS),
Django
(Python-basiertes, quelloffenes Framework),
React
(JS-Softwarebib)
Installation
: externer Webserver/Cloud-Service/on-the-premise
Architektur
: Schichten LMS-gängig, weitere Schichten (Analytics, E-Commerce, Anbindung Zahlungssysteme)
Erweiterungen
via Plugins, APIs, Xblocks (SDK für edX), JS
Austausch Lernmaterialien via
Open Learning XML
(OLX, Import-/Export-Format)
Lernmodelle + Medien
breites Kursangebot
multimediale, interaktive Formate
HD-Videos, Animationen, Simulationen, AR, VR
adaptive Lernmodelle (Fortschritt verfolgen, Lernverhalten an Lernbedürfnisse anpassen)
flexibles Authoring während Lehrveranstaltung
Nutzung für Studierende
berufl. Weiterbildung, Uni-Masterstudiengang
begleitet (enrollment, feste Termine, Material n. f. Kursdauer)/Selbststudium (self paced)
teilweise Tutoring, persönliches Audit
MOOC: Fokus
Diskussionsforen
(m. Kommilitonen)
viele akademische Kurse kostenfrei
Businesskurse kosten
Gebühren f. offiz. Abschluss m. Prüfung+Zertifikat
MOOC-Portal f. Bildungsanbieter
gestartet als Programm v. Harvard+MIT
Studienangebote, MOOCs, Lernangebote weltweit führender Unis
Industrieunternehmen, nicht-akademische Orgas
(Amazon Web Services, Microsoft, Linux Foundation): Weiterbildungsprogramme/
Business Courses