Abschlußbericht für Adapt-Projekt Fast Change

Projektziel

Das Projektziel ist die digitale, multimediale Weiterentwicklung klassischer Hochschulskripten, wie sie als Begleitmaterial zu Lehrveranstaltungen herausgegeben werden. Im Lauf der vergangenen drei Jahren wurden derartige Materialien zu den Lehrveranstaltungen Multimedia I + II erarbeitet, die vom Verfasser am FB Informatik der FH Darmstadt gehalten werden. Dabei handelt es sich um heterogene multimediale Dokumente, die bewußt auf verschiedenen Techniken und Werkzeuge basieren. So werden die in den Lehrveranstaltungen behandelten Techniken und Werkzeuge zugleich zur Erarbeitung von Lehrmaterialien eingesetzt und damit auch den Studierenden demonstriert.

Mit zunehmendem Umfang des Materials wurde die Notwendigkeit einer übersichtliche Strukturierung immer deutlicher. Diese sollte idealerweise die heterogenen Dokumente integrieren und ein dokumentübergreifendes Navigationssystem bereitstellen. Ferner sollte ein Distributionssystem geschaffen werden, das eine einfache Beschaffung der Materialien durch Studierende in Selbstbedienung ermöglicht.

Projektergebnis

Das geplante System wurde im Zeitraum August 97 bis Januar 98 realisiert und erhielt den Namen DScript. Die vorhandenen Lehrmaterialien wurden überarbeitet, neu geordnet und systematisch strukturiert. Neben den Lehrveranstaltungen Multimedia I + II wurden auch die Veranstaltungen Programmieren I + II des Verfassers integriert. Für alle vier Veranstaltungen sind jeweils sämtliche Materialien zu Vorlesung und Praktikum enthalten. Ebenfalls unter dem Namen DScript wurde ein übergreifendes Steuerprogramm entwickelt.

DScript bietet ein interaktives Inhaltsverzeichnis in Form einer hierarchischen, baumartigen Gliederung. Die Gliederung ist unabhängig von der Dateistruktur der Dokumente und damit leicht zu aktualisieren. Das zentrale Steuerprogramm, das in C++ implementiert ist, öffnet und schließt dokumentspezifische Betrachtungswerkzeuge (Viewer). Diese Viewer sind frei verfügbare kommerzielle Produkte oder Bestandteile des Betriebssystems.

DScript steht im Fachbereich Informatik auf einem Novell-Server zur Verfügung und kann von dort auf CD-ROM gebrannt oder (auch in wählbaren Teilmengen) auf Disketten gepackt werden. Vorbereitete Brenn- und Kopierprozeduren sind integriert. DScript ist nach Installation der Viewer direkt von CD lauffähig. Eine unmittelbare Nutzung ist derzeit in drei Labors des Fachbereichs möglich, indem dort die notwendigen Viewer installiert wurden.

Die Integration weiterer Lehrveranstaltungen ist auf einfache Art möglich, da Gliederung und Navigation völlig unabhängig von den Dokumenten sind und auf separaten Tabellen basieren.

Plattform und eingesetzte Werkzeuge

DScript läuft auf Multimedia PCs unter Windows 95 oder NT 4.0. Als Hardwareausstattung sind zu empfehlen: 16 MB RAM (32 MB für NT), TrueColor Graphikkarte, 800 x 600 Pixel, Soundkarte 16 Bit, Wavetable Synthesizer. DScript ist lauffähig wahlweise von Festplatte, CD-ROM oder Fileserver und belegt dort rund 50 MB.

Als Viewer sind Microsoft PowerPoint Viewer, Microsoft Word Viewer, Asymetrix ToolBook Runtime sowie Netscape Communicator zu installieren; alle anderen Viewer sind Bestandteil des Betriebssystems.

Eine Benutzung im Internet ist wegen der eingesetzten Dokumenttypen bisher nicht möglich; dies erscheint im Hinblick auf die relativ lange Gültigkeitsdauer der Inhalte, den hohen Zeitbedarf zum Lesen und Lernen und den hohen Speicherbedarf vertretbar. Für die Zukunft ist zusätzlich eine Download-Möglichkeit geplant.

Die Lehrmaterialien wurden im wesentlichen mit Microsoft PowerPoint, Microsoft Word, Asymetrix ToolBook, Macromedia Director, Microsoft FrontPage, Ulead Media Studio, Asymetrix 3D/FX und Microsoft Visual C++ erstellt. Damit sollte bewußt das breite Spektrum heutiger Produktionsmethoden für multimediale Inhalte eingesetzt werden.

Methodische Konzeption

Navigation

DScript ist eine Blättermaschine für Vollbilddarstellung interaktiver Dokumente. Die Navigation orientiert sich an der Struktur des klassischen Sachbuchs: Einstieg über ein hierarchisch gegliedertes interaktives Inhaltsverzeichnis; Erarbeitung eines Themas durch Weiterblättern in linearer Folge. Durch Aktivierung des Inhaltsverzeichnisses ist jederzeit eine Orientierung im Kontext des Lernstoffs möglich.

Lernumgebung

Die Nutzung erfolgt in vier verschiedenen Szenarien:

In der Vorlesung werden die entsprechenden Seiten per Beamer projiziert. Diese Situation entwickelt den mit Overhead-Folien unterstützten Vortrag weiter: neben stichwortartigen Notizen des Lernstoffs stehen farbige Bilder, Graphiken und Animationen zur Verfügung. Ferner werden Hörproben geboten und interaktive Simulationen eingesetzt.

Im Praktikum werden Aufgabenstellung, vorgegebene Medien und Programmteile aus DScript entnommen, teilweise auch Musterlösungen. Einige Praktikumsübungen in Multimedia II sind unter Verwendung von Autorensystemen als interaktive digitale WorkBooks realisiert. Dies ist eine Kombination aus Aufgabenstellung, Prinzip-Beispielen zur Lösung und Lösungsumgebung.

In der Vor- und Nachbereitung wird DScript von den Studierenden wie ein klassisches Skript zum Selbststudium genutzt. Die Arbeitsweise entspricht dabei einem Studium - in Abgrenzung zu Computer Based Training. Zusätzlich zum Lesen ist insbesondere auch die Möglichkeit gegeben, die interaktiven Simulationen in Eigenregie nachzuvollziehen und damit ein tieferes Verständnis zu erreichen.

Ebenfalls für die Vor- und Nachbereitung wird auch eine Papierversion der Vorlesungsinhalte herausgegeben, natürlich unter Verzicht auf alle multimedialen Möglichkeiten. Die Nachfrage nach der Papierversion ist allerdings stark zurückgegangen seit DScript problemlos funktioniert.

Darstellung der Inhalte

Der Lernstoff ist im wesentlichen stichwortartig dargestellt, so wie es auf Overhead-Folien üblich ist. In diesem Sinne handelt es sich nicht um ein ausformuliertes Lehrbuch, sondern es reduziert für die Studierenden lediglich die Notwendigkeit, eigene Vorlesungsnotizen anzufertigen. Insbesondere ersetzt DScript nicht den Besuch von Vorlesung oder Praktikum.

Gestaltung, Illustration, Animation

Speziell in der Lehrveranstaltung Multimedia ist es ein explizites Ziel, mit Multimedia über Multimedia zu reden. Insofern spielt Gestaltung und Layout eine wichtige Rolle (so gut es halt ein Informatiker kann). Sparsamer Umgang mit Speicherplatz sollte dagegen keine Einschränkung darstellen.

Dies wird erreicht durch freie Auswahl geeigneter Dokumentformate, die ihrerseits durch das Viewer-Konzept ermöglicht wird. Ein unangenehmer Nebeneffekt ist, daß das so entstandene Material nur mit großen Einschränkungen oder großem Umstellungsaufwand ins Web zu stellen wäre.

Zielgruppe und Bildungsziele

Die Zielgruppe sind Studierende im Präsenzstudium. Es wird eine eigenverantwortliche, selbstgesteuerte Lernweise vorausgesetzt, wie sie einem Studium angemessen ist. Der Stoff ist nur stichwortartig dargestellt und dient lediglich der Ergänzung der Vorlesung; diese Darstellungsform ist nicht für ein Fernstudium geeignet.

Evaluation des Produkts

Das System war im Wintersemester 1997/98 in den Lehrveranstaltungen Multimedia II und Programmieren I in allen vier oben genannten Szenarien im praktischen Einsatz - zu Beginn prototypisch, gegen Ende konnten die ersten CDs gebrannt werden. Durch den Einsatz im Praktikum wurden alle Studierenden quasi zwangsweise an das System herangeführt. Dabei gewonnene Erkenntnisse bezüglich der Benutzbarkeit flossen unmittelbar in die Weiterentwicklung und Optimierung ein.

In der Einführungsphase zeigte sich, wie wichtig die Perfektion eines solchen Systems, das die Studierenden in Selbstbedienung installieren und nutzen sollen, für seine Akzeptanz ist. Das Kopieren/CD-Brennen, die Installation und die Bedienung müssen absolut problemlos, selbsterklärend und intuitiv sein. Jeder Programmfehler stellt eine zusätzliche Hürde dar und gefährdet die Akzeptanz.

Zu Beginn des Sommersemesters 1998 hatte DScript das Prototypenstadium hinter sich gelassen und stand in einer reibungslos funktionierenden Version zur Verfügung. Es wird in diesem Semester regulär in den Vorlesungen und Praktika der Lehrveranstaltungen Multimedia I und Programmieren II eingesetzt. In Multimedia I hat nur noch ein Drittel der Studierenden das ebenfalls angebotene Papierskript gekauft; viele Studierende nutzen nun das Angebot zum CD-Brennen in Selbstbedienung. Im Praktikum wird DScript von den Studierenden selbständig als unmittelbar verfügbares Nachschlagewerk genutzt.

Rolle des Lehrenden

Die Rolle des Lehrenden bleibt weitgehend unverändert in den bekannten Veranstaltungsformen Vorlesung und Praktikum. Die Unterrichtsmethode wird durch Einsatz der neuen Medien in Richtung Experimentalunterricht weiterentwickelt: die Simulation auf dem Rechner stellt gewissermaßen einen virtuellen Versuchsaufbau dar und ermöglicht eine anschaulichere Darstellung des Stoffs.

FB I, B. Kreling, 23.05.98