Virtuelle Universität

Was ist virtuelle Universität?

Nach Büschken: „Die virtuelle Universität ist im heutigen Verständnis eine Institution, die ihren Studierenden Zugang zu Inhalten, Programmen und Serviceleistungen zumeist über das Internet verschafft.

Sie kann dies auf drei Wegen erreichen. Sie kann zum einen aus einer klassischen – quasi physischen – Universität hervorgehen, die Teile ihres Programms virtualisiert. Die Virtualisierung kann aber auch im Verbund mit anderen Partnern – also im Rahmen einer Kooperation – stattfinden. Der radikalste Weg wäre die Neugründung einer Hochschule, die nur noch im Cyberspace existiert.“

Die VU bietet neue Lehrformen, welche zeitlich flexibles, individualisiertes und Bedarfs orientiertes Lernen ermöglichen und dabei insbesondere die Aspekte Kommunikation und Kooperation einbeziehen. Dazu bedarf es keiner neuen Entwicklung in der Kommunikationstechnologie, vielmehr fehlt es heute an Anwendungen der Kommunikationstechologie.

- Die VU ist ein Netzbasiertes E-learning-System, das zuerst als Lernbegleitendes Informationssystem gedacht war und als Forschungsprojekt an der Fernuni-Hagen getestet und evaluiert wurde.

- Erste VU überhaupt gab es am 06. Oktober. 1994, „Offene Katalanische Universität“, deren Zweck es ist, Studenten vor allem aber nicht nur in Katalanien Zugang zu einer qualitativ hoch stehenden Ausbildung ohne räumliche und zeitliche Hindernisse zu verschaffen.

- Mittlerweile gibt es allein in den USA über 100 VU die komplette Studiengänge mit Abschluss über das Internet.

Das Konzept der virtuellen Universität

Das Konzept der virtuellen Universität bietet alle für die Studierenden relevanten Funktionen einer Universität über Kommunikationsnetze (primär Internet) an. Die Herausforderung besteht in der Entwicklung eines homogenen Systems, das alle Funktionen integriert und dem Benutzer seine individuelle Sicht auf den komplexen Informationsraum "Universität" bietet. Anders als häufig dargestellt gehören zu einer virtuellen Universität nicht nur der Zugang zu Lehrmaterialien, sondern ebenfalls · umfassende Kommunikationsmöglichkeiten, · die Unterstützung sozialer Kontakte zwischen Studierenden, · die Unterstützung von Gruppenarbeit, Seminaren, Praktika, · die Einbindung des Übungsbetriebs, · umfassende Informations- und Beratungssysteme. · der Zugang zu einer Bibliothek sowie · die Einbindung alle verwaltungsbezogenen Abläufe. Der Personal Computer wird zugleich Anbieter von Lehrmaterial, Auskunftsterminal und Kommunikationszentrum. Grundlage der virtuellen Universität sind die Hypermedia- und Kommunikationstechnologie: Die virtuelle Universität ist für die Studierenden über das Internet zu jedem Zeitpunkt und von jedem Ort aus erreichbar. Alle Lehrmaterialien stehen als hypermediale Dokumente in der virtuellen Universität zur Verfügung. Als Lehrmaterialien werden z. B. Computer Based Trainings, Videos, Animationen, Simulationen und Textkurse verwendet. Die Materialien werden über Hyperlinks miteinander verknüpft, so daß der Studierende ein Netzwerk von Lehrmaterialien vorfindet. Große Lernmodule (etwa Multimedia-Produkte) werden nicht über das Netz, sondern über CD-ROM ausgeliefert. Diese enthalten jedoch alle Links und Kommunikationsanbindungen. Updates werden über das Netz eingespielt. In vielen Fällen, insbesondere bei stark textbasierten Kursen, bietet sich weiterhin das Printmedium zur Auslieferung an, die elektronische Version wird dann eher für Suchzwecke etc. verwendet. Im Gegensatz zu den bisherigen Ansätzen in der netzbasierten Fernlehre werden in der virtuellen Universität neben der reinen Verbreitung der Lehrmaterialien auch alle anderen für die Studierenden relevanten Funktionen über das Netz angeboten. Administrative Tätigkeiten wie Rückmeldung oder Kursbelegung werden in der virtuellen Universität online durchgeführt. Eine Bibliothek ist mit Online-Recherche und online verfügbaren elektronischen Artikeln und Büchern integriert. Rundschreiben werden als elektronische Nachrichten versendet, Aushänge an schwarzen Brettern sind allen Studierenden über das Netzwerk zugänglich. Natürlich ist der Bereich der Forschung einbezogen: Veröffentlichungen, Forschungsgebiete, Diplomarbeitsthemen, Interessen der Wissenschaftler usw. sind präsent. Synchrone und asynchrone Kommunikationsmöglichkeiten sind in das System eingebunden. Sie werden zur Kommunikation der Studierenden mit Mitarbeiter der Universität und zur Kommunikation zwischen Studierenden selbst genutzt. Es existieren Diskussionsgruppen zu Themenfeldern privater und fachlicher Art. Lehrveranstaltungen werden über das Netzwerk betreut. Bei Bedarf ist der Betreuer oder Kommilitone via Videokonferenz oder elektronischer Post erreichbar. Werkzeuge zur Gruppenarbeit stehen in breitem Maße zur Verfügung. Sie werden z. B. zur Durchführung von Praktika oder Seminaren eingesetzt, in denen die Studierenden Probleme in Gruppenarbeit lösen. Die Hypermedia- und die Kommunikationstechnologie stehen in der virtuellen Universität nicht nebeneinander, sondern sind integriert. Dies manifestiert sich zum einem in der virtuellen Universität als Ganzes, die als Hypermedia-System über das Netz für die Studierenden zugänglich ist, zum anderen an den Inhalten selbst. Die Kommunikationsfunktionen sind in den hypermedialen Dokumenten integriert. So ist z. B. der Übungsbetrieb in die Lehrmaterialien eingebunden und wird über das Netz abgewickelt. Die Integration bleibt, wie schon erwähnt, auch dann erhalten, wenn die Kurse aus Gründen der Leitungskapazität als CD-ROM ausgeliefert werden. Zur Nutzung einfacher Kommunikationsfunktionen, wie z. B. dem Einsenden einer Übungsaufgabe, reichen geringe Bandbreiten in jedem Falle aus. Durch den Einsatz dieser Kommunikationsmöglichkeiten eröffnen sich neue Perspektiven für die Studierenden: Für die Studierenden besteht die Möglichkeit, über die verschiedensten Kommunikationsformen miteinander in Kontakt zu treten. Damit wird an der FernUniversität trotz der räumlichen Zerstreuung der Studierenden durch elektronische Kommunikation eine mit Präsenzuniversitäten vergleichbare Situation erreicht. Fragen zu Kursinhalten und Probleme im Studium können in studentischen Arbeitsgruppen diskutiert werden. In den Arbeitsgruppen können sich die Studierenden gemeinsam auf Prüfungen vorbereiten. Die Kombination von synchronen und asynchronen Kommunikationsformen führt zu hoher Flexibiliät in der individuellen Zeiteinteilung: Anders als bei den Konzepten des "virtual classroom" stehen synchrone Lehrveranstaltungen nicht im Mittelpunkt des Konzeptes, sie werden nur dort eingesetzt, wo sie effektiv und nützlich sind. Wesentliches Ziel bei der Realisierung des Konzeptes ist die Verfügbarkeit in der Fläche (Internet!) sowie niedrige Kosten für den Teilnehmer (Standard-PC ohne teure Zusatzausstattung!). Um das System sowohl technologisch wie anwendungsbezogen offen zu halten, werden soweit möglich vorhandene Werkzeuge und Standards benutzt. Insbesondere ist das System offen für die Nutzung breitbandigerer Netze. Anhand von Anwendungsszenarien soll die Arbeit an der virtuellen Universität nun veranschaulicht werden.

2. Vorteile einer VU

- zeitunabhängiges Studieren, der Server läuft Tag und Nacht, - zeitunabhängige Kommunikation, Email beliebig abschicken, der Empfänger antwortet wenn er Zeit hat, - bessere Verständlichkeit von Lehrmateralien durch Hypertext- und Multimedia-Kurse, - extrem kurze Bestellzeiten, - geringer Aufwand als bei Präsenzveranstaltungen (ahrt, Urlaub, ...) [allerdings ist die Frage der Lehrenden nicht geklärt] - umfangreiche Möglichkeiten der Informationssuche, - keine überfüllten Hörsäle, - Vorteile für berufstätige und nicht am Studienort wohnende Studierende,...

Büschken sagt dazu:

- dynamische Entwicklung in der Vergangenheit wird aller Voraussicht nach auch in der Zukunft anhalten - technische Entwicklung wird soweit vorangeschritten sein, dass sie dazu führt, dass VU vor allem im Rahmen geisteswissenschaftlicher Studiengänge zu ernstzunehmenden Konkurrenten für die etablierten Unis werden, da sie effizienter, flexibler sind und sie haben geringere Kapazitätsprobleme.

- Beispiel: Das New Scientist Magazine berichtet, dass im Vergleich zweier Gruppen von Soziologiestudenten an einer US-amerikanischen Universität die über das Internet unterrichteten im Durchschnitt 20% höhere Punktzahlen in den Abschlussexamina erzielten (http://foxnews.com/scitech/013097/internetclass..sml) Russel (1998) fasst insgesamt 248 empirische Untersuchungen zum Einfluss physischer Anwesenheit von Lehrenden und Lernenden auf Erfolg der Wissensvermittlung unter Einschluss jüngerer Untersuchungen zu Internetbasierten Ansätzen zusammen. Aus seinen Ergebnissen ist klar der Schluss abzuleiten, dass sich das Fehlen der unmittelbarer Nähe des Dozenten nicht negativ auf dden unmittelbaren Lernerfolg auswirkt.

Realisierung der virtuellen Universität

Auf Basis des World-Wide Web ist ein Prototyp entwickelt worden [BMS96b], das System ist seit WS96/97 im Einsatz. Abbildung 1 zeigt die Einstiegsseite im World-Wide Web zur virtuellen Universität. Die virtuelle Universität gliedert sich in folgende funktionale Bereiche: Lehre, Bibliothek, News, Cafeteria, Büro, Forschung, Shop sowie Information. Diese Aufteilung ist eine funktionale Strukturierung, die sich an den Bedürfnissen der Benutzer orientiert. Sie weicht bewußt ab von den sonst typischen Präsentationen entlang der Aufbau-Organisation der Universität (Dezernate, Fachbereiche, Lehrgebiete, zentrale Einrichtungen etc.): Studierende wollen sich für eine bestimmte Lehrveranstaltung anmelden (Bereich Büro) und am laufenden Lehrbetrieb teilnehmen (Bereich Lehre und News), wollen Informationen finden (Bereich Information), miteinander kommunizieren (Bereich Cafeteria), Material bestellen (Bereich Shop) usw.

Die Elemente der Oberfläche sind:

· Lehre

Hier finden die Studierenden Zugang zu den Lehrveranstaltungen (Vorlesungen, Seminare, Praktika, Prüfungen oder Übungsgruppen usw.). Nach dem Betreten des virtuellen Hörsaalgebäudes erhält die Studentin einen Überblick ihrer aktuell belegten Lehrveranstaltungen. Von hier aus können Kurse weiterbearbeitet, Fragen zu Kursinhalten an Kommilitonen versendet oder Literaturrecherchen durchgeführt werden. Mächtige Kommunikationswerkzeuge unterstützen Online-Seminare, Online-Übungsgruppen oder die Durchführung von Praktika. Teamarbeit der Studierenden wird mittels geeigneter Softwaresysteme (CSCW) unterstützt.

· Bibliothek

Über die Bibliothek wird ein bequemer Zugang zu traditionellen und digitalen Bibliotheken realisiert. Für die Hochschulbibliothek steht eine Schnittstelle zur Verfügung, über die Recherchen durchgeführt sowie Bücher vorgemerkt bzw. bestellt werden können. Zugänge zu weiteren Online-Bibliotheken werden angeboten. Über die Bibliothek können auch in digitaler Form verfügbare Bücher oder Artikel eingesehen und auf das lokale System übertragen werden.

· News

Die News übernehmen die Funktion eines universitätsweiten schwarzen Brettes mit aktuellen Informationen. Im Gegensatz zu schwarzen Brettern an Präsenzuniversitäten werden die Anwender durch Strukturierung und Suchfunktionen bei der Auswahl der für sie relevanten Informationen umfassend unterstützt.

· Cafeteria

Die virtuelle Cafeteria bietet ein Forum für soziale Kontakte unter den Studierenden. Mit Hilfe verschiedener Kommunikationswerkzeuge können hier Fragen zum Studium oder Dinge des täglichen Lebens diskutiert werden. Zusätzlich werden schwarze Bretter angeboten, an denen Studierende Aushänge anbringen können, etwa zur Suche von Mitfahrgelegenheiten, zur Bildung von Arbeitsgruppen oder zur Wohnungssuche.

· Büro

Hier erhält der Benutzer Zugang zu den administrativen Funktionen der Universität. Hierzu gehören einfache Möglichkeiten zur Belegung von Kursen, zur Rückmeldung, zur Änderung von persönlichen Daten usw.

· Forschung

Hier werden Forschungsergebnisse veröffentlicht, Fragen zu Forschungsgebieten diskutiert und die Forschungsinteressen einzelner Fachgebiete präsentiert. Diese Funktion ist wichtig für die Wissenschaftler der Universität, Doktoranden, Diplomanden, Projektgruppen usw.

· Shop

Im Shop kann der Benutzer alle Materialien durchstöbern, abrufen oder bestellen, die gegen Gebühr abgegeben werden. Dies betrifft vor allem die Weiterbildung. Dieses Angebot ist von speziellem Interesse für das Training on the job - ich kann jederzeit auf das benötigte Material aus meiner beruflichen Situation heraus zugreifen.

· Info

Die Information ist mit der Auskunft und dem Pförtner einer realen Universität vergleichbar. Sie ist zentrale Anlaufstelle für jegliche Fragen. Sie liefert Einstiegstips und verweist auf Informationsseiten zu spezielleren Fragen. Ein Mitarbeitertelefon- und Emailverzeichnis liegen ebenfalls vor. Bei Bedarf wird zu menschlichen Beratern durchgestellt. Über die Information werden auch sogenannte "guided tours" angeboten, bei denen beispielsweise am Fernstudium interessierte Besucher über den virtuellen Universitätscampus geführt werden. Persönliche und studienbezogene Informationen und Benutzerprofile werden in der Benutzerverwaltung der Virtuellen Universität abgelegt. Die studienbezogenen Informationen enthalten Angaben über den bisherigen Studienverlauf, Benutzerprofile über die Hard- und Software des Benutzers sowie Kommunikationspräferenzen. Mit Hilfe dieser Informationen wird für jeden Benutzer die virtuelle Universität aus einer ihm angepaßten Sicht dargestellt. Z.B. werden die Informationen aus dem Online-Belegungsverfahren (Abbildung 2) auch verwendet, um dem Benutzer nur die für ihn relevanten Lehrveranstaltungen zu präsentieren (Abbildung 3). Durch diese Individualisierung wird der große Informationsraum überschaubar, eine Studienberatung und andere individuelle Leistungen können realisiert werden.

Implementierungsaspekte

Das Virtuelle Universitäts System basiert auf einer Client/Server Architektur. Alle Netzwerkprotokolle setzen auf der TCP/IP Protokoll Suite [Post81], [PoRe87] auf. Der Zugang erfolgt in der Regel über den WWW Server. Clients können über das lokale Netz, über einen Remote Access Service oder über das Internet auf die virtuelle Universität zugreifen. Der WWW Server ist über ein lokales Netzwerk (LAN) mit einem Datenbank-Server, einem FTP Server sowie mehreren Servern für Kommunikations- und Kooperationsfunktionen verbunden (Abbildung 4). Die Aufgaben der Server werden im folgenden kurz vorgestellt. Basis des Systems sind ein "unsicherer" und ein "sicherer" WWW Server. Sie bilden die grundlegende Schnittstelle zur virtuellen Universität. Der "unsichere" WWW Server verwendet zur Kommunikation mit den Clients das HTTP Protokoll. Alle Daten gehen also im Klartext über das Netz. Aus diesem Grund wird der "unsichere" WWW Server nur für die frei verfügbaren Informationen der virtuellen Universität verwendet. Der "sichere" WWW Server wird für alle funktionalen Bereiche der virtuellen Universität verwendet, die eine Authentifizierung des Benutzers verlangen. Der "sichere" WWW Server sendet alle Informationen verschlüsselt. Der Datenbankserver enthält die Dokument-Datenbank und die Benutzer-Datenbank. Beide WWW Server leiten Anfragen an den Datenbankserver weiter. Der Datenbankserver verarbeitet die Anfrage, konvertiert die Daten ggf. in das HTML-Format und sendet das Ergebnis an den WWW Server zurück. Zur effizienten Übertragung von Dateien wird ein FTP Server [PoRe85] betrieben. Zur Nutzung der in den Dokumenten integrierten Kommunikationsfunktionen sind entsprechende Server integriert. Der Mail Server stellt für jeden Benutzer der virtuellen Universität ein Postfach zur Verfügung. Der News Server stellt Diskussionsgruppen zur Verfügung. Der Chat Server erlaubt online Kommunikation zwischen den Benutzern der virtuellen Universität. Der Video Server bietet Mehrpunkt-Audio-/Videokonferenzen auf Basis des UDP/IP Protokolls [Post80], [Whit96]. Alle bisher betrachteten Kommunikationsdienste stehen eigenständig für die Benutzer der virtuellen Universität zur Verfügung. Der Java Communication Server integriert alle bisher beschriebenen Kommunikationsdienste und unterstützt die Benutzer beim Finden von Kommunikationspartnern in der virtuellen Universität. Der Server ist in Java [ArGo96], [BuKr96] realisiert und nutzt die JDBC Schnittstelle [Sun96], um Informationen aus der Datenbank abzufragen. Der Java Communications Server verwendet ein zustandsorientiertes Protokoll, um die aktuellen Benutzer des VUS zu verwalten. Das zustandsorientierte Protokoll ermöglicht es, zwischen den zur Zeit aktiven und passiven Benutzern zu unterscheiden. Jeder Benutzer kann ein individuelles Kommunikationsprofil definieren, das in der Benutzer-Datenbank der virtuellen Universität abgelegt wird. Das Kommunikationsprofil enthält Angaben über die Hardware- und Softwareausstattung des Benutzers (z. B. breitbandiger/schmalbandiger Zugang, Videokonferenz-Software) und über die individuellen Kommunikationswünsche des Anwenders (z. B. "Partner zur Vorlesung Datenbanksysteme gesucht"). Mit Hilfe von Anfragen an die Kommunikationsprofile und einer einfachen Chat Funktion können sich die Anwender über bestimmte weiterführende Kommunikationsdienste einigen.

Prüfungen

Prüfungen gibt es sowohl in schriftlicher als auch mündlicher Form. Schriftliche Prüfungen werden verteilt angeboten, meist an anderen universitäten oder in Studienzentren. Zu mündlichen Prüfungen reisen die Studierenden zur FernUniversität und absolvieren dort ihre Prüfungen. Neben Kursen gehören Seminare und Praktika ebenfalls zum Lehrangebot der FernUni. Themengebiete und Aufgabenstellungen in Seminaren und Praktika wechseln im Gegensatz zu den Kursen von Semester zu Semester. Für die Studierenden sind bei der Teilnahme an diesen Lehrveranstaltungen in der Regel mehrere Präsenztermine notwendig. Die Teilnehmer treffen sich mit den Betreuern zur Übergabe eer Einstiegsliteratur, zu einer Besprechung des Themas, bei Rückfragen und bei der abschließenden Präsentation vor der Gruppe. Als Kommunikationsmitttel werden Post und Telefon verwendet.