Mobile Technologien und Zugänge zum WWW erlauben neue Formen des Lernens und bieten vielfältige Potenziale. Mit deren Realisierung sind aber zugleich praktische und technische Herausforderungen
verbunden, die dem mobilen Lernen im WWW
Grenzen auferlegen. Der Beitrag stellt Herausforderungen bei der Realisierung mobiler Anwendungen im Web vor und beschreibt, mittels welcher Verfahren diese zu lösen sind. Anhand verschiedener Beispiele werden die Potenziale, aber auch die Grenzen erörtert, die Lernanwendungen im mobilen Web bieten.
2. KOM – Multimedia Communications Lab 2
Begriffsbestimmung mobiles Web
Mobiles Web:
Zugriff auf das WWW mittels eines
Web-Browsers von mobilen
Endgeräten (über drahtlose
Zugangstechnologien)
3. KOM – Multimedia Communications Lab 3
Begriffsbestimmung mobiles Web
Mobiles Internet: Zugriff auf verschiedene Internet
Dienste (von mobilen Endgeräten) über drahtlose
Zugangstechnologien
Apps & Nutzung von Notebooks kein Bestandteil des mobilen
Webs
4. KOM – Multimedia Communications Lab 4
Agenda
13 Jahre Lernanwendungen im mobilen Web
Technische Herausforderungen & Lösungen
Potenziale und Grenzen von Lernanwendungen im mobilen
Web
5. KOM – Multimedia Communications Lab 5
Voraussetzungen für Lernanwendungen
im mobilen Web
Mobile Endgeräte
gab es bereits vor 20 Jahren
Motorola MicroTAC International 8700
Web Browser auf mobiler Plattform
gibt es erst seit 1999
NOKIA 7110 das erste Mobiltelefon
mit Browser
WAP – Wireless Accesss Protocol
drahtlose Zugangstechnologien
Quelle: Paul 1953 at en.wikipedia
Quelle: Falense -
http://commons.wikimedia.org/wiki/User:Falense
6. KOM – Multimedia Communications Lab 6
WAP spezifische Lernprogramme seit 2001
Getragen von Netzprovidern und
Anbietern von Mobiltelefonen
primär zu Demonstrationszwecken
z.B.
eBusinesse on the Move (2001)
INSEAD, Nokia, ICUS
Entwicklung in 2 Formaten WAP und
Web Format
Telenor mLearning Wap project
Introduction to 3G applications
Quiz
Ideensammlung
Ericsson - MLEARNING ON THE WAP
TELEPHONE R520
Quelle für alle Bilder:
http://learning.ericsson.net/mlearning2
/project_one/thebook/chapter4.html
7. KOM – Multimedia Communications Lab 7
Wissenschaftliche Beschäftigung mit Thema
Mobile Learning
2002 European Workshop on mobile and contextual learning
(mLearn)
heute: World Conference on mobile and contextual learning
2002 Workshop on Wireless and Mobile Technologies in Education
(WM(U)TE)
heute: International Conference on Wireless, Mobile and Ubiquitous
Technology in Education
2005 DeLFI CfP
Wireless und Mobile Learning
…
2011 DeLFI
1. Workshop Mobile Learning auf der DeLFI Quelle: eigenes Bild
8. KOM – Multimedia Communications Lab 8
Durchbruch durch Smartphones, Tablets und
UMTS
WAP wurde kaum genutzt: Riordan, Brendan, Traxler (2003):
“WAP was not used due to the reluctance of students on financial
grounds“
Durchbruch für mobiles Internet und verstärkte Beschäftigung
mit Lernanwendungen im Mobilen Web
2007 Apple iPhone
2007 UMTS Ausbau in Deutschland
2008 HTC Dream – erstes Android Phone
2010 Appple iPad
9. KOM – Multimedia Communications Lab 9
Agenda
13 Jahre Lernanwendungen im mobilen Web
Technische Herausforderungen & Lösungen
Potenziale und Grenzen von Lernanwendungen im mobilen
Web
10. KOM – Multimedia Communications Lab 10
Technische Herausforderungen
Interoperabilität der Anwendungen aufgrund Plattformvielfalt
der mobilen Endgeräte
der Betriebssysteme für mobile Endgeräte
der Browser für mobile Endgeräte
Zugriff auf Sensorik der mobilen Endgeräte
Zugriffsgeschwindigkeit / Verfügbarkeit mobiler Netzzugänge
11. KOM – Multimedia Communications Lab 11
Usability Herausforderungen
Usability
Display Größe
Segmentierung einer Seiten in mehrer Seiten
Abweichende Sortierung von Frameinhalten
eingeschränkte Eingabemöglichkeiten
eingeschränkte Fenstertechnologien (nur mittels Tabs)
12. KOM – Multimedia Communications Lab 12
HTML5
Auszeichnungssprache für Webseiten
Vorteile
Anzeige von Video, Audio und dynamischen 2D-
und 3D-Grafiken ohne PlugIns wie Adobe Flash
Verwaltung und Zugriff auf Geokoordinaten
Schnittstellen (im Entwurf)
Auswahl von Medientyp-spezifischen Dateien im
lokalen Speicher des mobilen Endgerätes
z.B. zur Auswahl eines Fotos zum Upload
z.B. zur Aufnahme eines Filmes
13. KOM – Multimedia Communications Lab 13
Realisierung einer mobilen Lernanwendung
mittels HTML 5
Projekt MOLEM (Mobiles Lernen in
der Elektromobilität)
Unterstützung von
Servicetechnikern während der
Arbeit
u.a. informeller
Erfahrungsaustausch mittels eines
Frage und Antwortsystems
Quelle: eigenes Bild
14. KOM – Multimedia Communications Lab 14
Spracheingabe
Quelle: eigene Bilder
15. KOM – Multimedia Communications Lab 15
Anhänge zur Beschreibung von Frage und
Antworten
Quelle: eigene Bilder
16. KOM – Multimedia Communications Lab 16
HTML5 als Format für mobile
Lernanwendungen
Sergio Martin et al. (2011): „… the best approach for these new
frameworks is probably to implement these features and
functionalities based on HTML5 and Javascript, so that new
mobile learning applications built over them will run in any platform
for years, regardless of the device and platform.”
Geoff Stead (2012): “Another increasingly popular approach is to
build the app as a mobile web application that will run on the
user’s mobile browser. … This is possible due to the advanced
capabilities of HTML 5 and CSS 3…. …The big drawback would
be a poorer user experience (the browser is never as interactive
as the native phone), and restricted access to advanced device
capabilities like contacts, storage and sensors.”
Stead, Geoff. "Towards open formats for mobile Learning." 11th World Conference on Mobile and Contextual Learning, Helsinki. 2012.
Sergio Martin, Gabriel Diaz, Inmaculada Plaza, Elena Ruiz, Manuel Castro, Juan Peire, State of the art of frameworks and middleware
for facilitating mobile and ubiquitous learning development, Journal of Systems and Software, Volume 84, Issue 11, November 2011
17. KOM – Multimedia Communications Lab 17
Responsives Webdesign
Im Gegensatz zu mobilen Webseiten wird nur eine Webseite
erstellt, die auf Eigenschaften des mobilen Endgeräts
“reagiert”:
Anordnung angezeigter Elemente
Auswahl angezeigter Elemente
Nutzung unterschiedlicher Eingabemethoden
Quelle: eigene Bilder
18. KOM – Multimedia Communications Lab 18
Agenda
13 Jahre Lernanwendungen im mobilen Web
Technische Herausforderungen & Lösungen
Potenziale und Grenzen von Lernanwendungen im mobilen
Web
19. KOM – Multimedia Communications Lab 19
Didaktik im Fokus
19
Quellen: MMB Institut
20. KOM – Multimedia Communications Lab 20
Didaktische Fokussierung in der Wissenschaft
DeLFI 2011 CfP:
Werkzeuge und Technologien für e-Learning
Werkzeuge für mobiles und allgegenwärtiges e-Learning
Didaktik des e-Learning und Erfahrungen
mobiles und allgegenwärtiges informelles Lernen
GMW 2013 Themen:
Welche Rolle spielen z.B. folgende Phänomene in unserem
gegenwärtigen und zukünftigen Hochschulalltag: … mobiles
Lernen, …
21. KOM – Multimedia Communications Lab 21
Unterstützung verschiedener pädagogische
Paradigmen durch mobile Lernanwendungen
Quelle: Naismith, L.;
Lonsdale, P.; Vavoula,
G. & Sharples, M.
(2004).
Literature Review. In:
Mobile Technologies
and Learning.
Bristol: NESTA
FutureLab.
22. KOM – Multimedia Communications Lab 22
Beispiel Classroom Response Systeme
ArsNova – System der Technischen Hochschule Mittelhessen
Quelle: eigene Screenshots von ArsNova
23. KOM – Multimedia Communications Lab 23
Beispiel Drill und Feedback
CaseTrain mobile – Universität Würzburg
Quelle: Jürgen Helmerich – Universität Würzburg
24. KOM – Multimedia Communications Lab 24
Beispiele - lokationsbasiertes Lernen
Unterstützung von Exkursionen
TU Darmstadt mit Bauingenieuren
Erweiterung um facettierte Suche
nach domänenspezifischen Kriterien
Konstruktionsprinzip
Bauzeit
Architekt
Semantic MediaWiki Extension
Semantic Properties: Semantische Charakterisierung von
Links zwischen Wiki-Artikeln
Daten innerhalb eines Wiki-Artikels
Quelle: eigenes Bild
25. KOM – Multimedia Communications Lab 25
Domänenmodell
„Die Main-Brücke, der sog. Eiserner Steg wurde 1868 nach
einem Entwurf von J.P.W. Schmick erbaut.“
Properties können Typen haben
Bauzeit Date
Architekt Page
(Koordinaten) Geographic coordinate
„Die Main-Brücke, der sog. Eiserner Steg wurde [[Bauzeit::
1868]] nach einem Entwurf von [[Architekt:: J.P.W. Schmick]]
erbaut.“
26. KOM – Multimedia Communications Lab 26
Lokationsbasierter und facettierter
Zugriff auf Wiki-Seiten
Android-Applikation MediaWiki
Upload
Einstellungen
Bauwerkseiten
Bauwerkseiten
BauwerkseitenWebService
[api.php]
Suchfilter-
konfiguration
Geographische
Karte
Semanti MediaWiki
Domänenmodell
WebService
[Special:Ask]
Semantische
Properties
Werte-
bereiche
Quelle: eigene Bilder
27. KOM – Multimedia Communications Lab 27
Lokationsbasierter und facettierter
Zugriff auf Wiki-Seiten
Android-Applikation MediaWiki
Upload
Einstellungen
Bauwerkseiten
Bauwerkseiten
BauwerkseitenWebService
[api.php]
Suchfilter-
konfiguration
Geographische
Karte
Semanti MediaWiki
Domänenmodell
WebService
[Special:Ask]
28. KOM – Multimedia Communications Lab 28
Beispiel Situiertes Lernen
Mobiles Lernen in der Agrarwissenschaft –
httc Darmstadt und JLU Gießen
Ausgangspunkt
Exkursionen zur Lehr- und Forschungsstation
Oberer Hardthof
Zielsetzung
Aktivierung der Studierenden
Eigenständige Exploration des
Kuhstalls statt nur rezipierende Aufnahme
Eigene Erstellung von Informations-
/Lerneinheiten
Aufteilung der Gruppe in Kleingruppen
besseren Einblick in und direkteren Zugang
zu einzelnen Bereichen des Kuhstalls
Quelle: JLU Gießen –
Institut für Tierzucht und Haustiergenetik
29. KOM – Multimedia Communications Lab 29
Zugriff auf Lerneinheiten
URL der Lerneinheit per QR-Code kodiert
Zugriff auf Lerneinheit per Scan des QR-Codes
Lerneinheit liegt in Lernplattform vor
Quelle: JLU Gießen Quelle: JLU Gießen
30. KOM – Multimedia Communications Lab 30
Rückmeldungen & Herausforderungen
Szenario hat den Studierenden persönlich gut gefallen.
Szenario hat sie zum größten Teil motiviert.
Szenario wurde als lehrreich, inhaltlich sinnvoll und zweckmäßig
eingeschätzt.
Würden sie in Zukunft lieber
wieder eine „klassische“
Führung bevorzugen?
UMTS/GSM Empfang sehr schlecht ggf. wegen nebliger feuchter
Wetterlage
Arbeiten mit Smartphone schwierig wegen kalten Wetters
31. KOM – Multimedia Communications Lab 31
Beispiel Kontextbasiertes / Informelles Lernen
MOLEM – TU Darmstadt et al.
Dimensionen von
(persönlichem) Kontext
Wie wird der Kontext bestimmt?
Aktuelle Aufgabe
Auslesen mittels Diagnosesystem
Situation des Mitarbeitern
Aktivitätsbestimmung auf Basis von Audio
Expertise und Wissen in Wissenskategorien
im Lernermodell dokumentiert
Aktuelle Situation
(unabhängig von
Aufgabe und
Wissensbedarf)
Expertise und Wissen
Aktuelle Aufgabe
32. KOM – Multimedia Communications Lab 32
Nutzung der Kontextinformation
Aktuelle Aufgabe Selektion von Antworten zu ähnlichen
Problemen im Frage & Antwortsystem
Aktivität Aktive Weiterleitung von Fragen an verfügbare
Kollegen bzw. von dringenden Fragen an unterbrechbare
Kollegen und Auswahl der Kommunikationskanals
hier Präsentationstitel eintragen....
Aktivität Verfügbarkeit Unterbrechbarkeit
Reparaturarbeiten in der Werkstatt X
Reparaturarbeiten auf der Straße X X
Autofahren (nur per Telefon) (nur per Telefon)
Besprechung / Auftragsannahme X X
Pause
33. KOM – Multimedia Communications Lab 33
Kontextbestimmung
Aufgabe mittels Auslesen
der Fahrzeuginformationen
Aktivität mittels Audio-Snippets
und Machine Learning
hier Präsentationstitel eintragen....
Quelle: eigene Bilder
34. KOM – Multimedia Communications Lab 34
Agenda
13 Jahre Lernanwendungen im mobilen Web
Technische Herausforderungen & Lösungen
Potenziale und Grenzen von Lernanwendungen im mobilen
Web
35. KOM – Multimedia Communications Lab 35
Datenschutz
Wer hat Zugriff auf Informationen, die mittels der Sensorik der
mobilen Endgeräte erfasst werden? Wo werden die
Informationen gespeichert?
Gebot der Datensparsamkeit
MOLEM Beispiel:
Zur Erkennung der aktuellen Aktivität
Audio-Mitschnitte über Mikrofon des Smartphones,
Länge: 10 Sekunden, Intervall: alle 60 Sekunden
oder 3-5 Minuten
MOLEM
Plattform
MOLEM App
Unterbrechbarkeit/Verfügbarkeit
(Sensordaten)
(Aktivität)
36. KOM – Multimedia Communications Lab 36
Benutzerakzeptanz & Usability
Benutzerakzeptanz
insbesondere im beruflichen Lernen
Fließende Übergänge zwischen Arbeit, Lernen und Freizeit vs.
Work Life Balance
Regelmäßige Diskussion mit Arbeitnehmervertretungen
Usability
Bildschirmgrößen / Bildschirminhalte teilweise von Tastatur
überblendet
wechselnde physikalische Bedingungen
Ergonomie der Eingabegeräte
Quelle: Becker, M.; Prümper, J.: Usability bei mobiler Arbeit – Bild Quelle: spiegel online
eine methodische Herausforderung.
In Mittelstand-Digital Wissenschaft trifft Praxis 1(1), S. 73-78.
37. KOM – Multimedia Communications Lab 37
Weitere Aspekte
Mobiler Datenzugriff
Insbesondere in Präsenzlehre mit vielen Teilnehmern
Toleranz bei Ausfällen
Dynamische Nutzungskontexte
häufiger Wechsel zwischen Kontexten
Verbindung mobiles Lernen und ortsgebundenes Lernen z.B. im
Klassenraum
Medienpraxis / soziale Präsenz verändert sich!
verändern sich damit auch die präferierten Lernmethoden?
verändert sich damit auch die Lernfähigkeit?
befördern wir diese Veränderungen durch Lernanwendungen im
mobilen Web zusätzlich?