@phdthesis{Renz2020, author = {Renz, Jan}, title = {Lebensbegleitendes Lernen in einer digitalen Welt}, doi = {10.25932/publishup-47257}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-472573}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, pages = {vii, 184}, year = {2020}, abstract = {In unserer digitalisierten Welt verlagert sich das Lernen in die Cloud. Vom Unterricht in der Schule und der Tafel zum Tablet, hin zu einem lebenslangen Lernen in der Arbeitswelt und sogar dar{\"u}ber hinaus. Wie erfolgreich und attraktiv dieses zeitgem{\"a}ße Lernen erfolgt, h{\"a}ngt nicht unwesentlich von den technologischen M{\"o}glichkeiten ab, die digitale Lernplattformen rund um MOOCs und Schul-Clouds bieten. Bei deren Weiterentwicklung sollten statt {\"o}konomischen Messgr{\"o}ßen und KPIs die Lernenden und ihre Lernerfahrungen im Vordergrund stehen. Hierf{\"u}r wurde ein Optimierungsframework entwickelt, das f{\"u}r die Entwicklung von Lernplattformen anhand verschiedener qualitativer und quantitative Methoden Verbesserungen identifiziert, priorisiert und deren Beurteilung und Umsetzung steuert. Datengest{\"u}tzte Entscheidungen sollten auf einer ausreichenden Datenbasis aufbauen. Moderne Web-Anwendungen bestehen aber oft aus mehreren Microservices mit jeweils eigener Datenhaltung. Viele Daten sind daher nicht mehr einfach zug{\"a}nglich. Daher wird in dieser Arbeit ein Learning Analytics Dienst eingef{\"u}hrt, der diese Daten sammelt und verarbeitet. Darauf aufbauend werden Metriken eingef{\"u}hrt, auf deren Grundlage die erfassten Daten nutzbar werden und die somit zu verschiedenen Zwecken verwendet werden k{\"o}nnen. Neben der Visualisierung der Daten in Dashboards werden die Daten f{\"u}r eine automatisierte Qualit{\"a}tskontrolle herangezogen. So kann festgestellt werden, wenn Tests zu schwierig oder die soziale Interaktion in einem MOOC zu gering ist. Die vorgestellte Infrastruktur l{\"a}sst sich aber auch verwenden, um verschiedene A/B/n-Tests durchzuf{\"u}hren. In solchen Tests gibt es mehrere Varianten, die an verschiedene Nutzergruppen in einem kontrollierten Experiment erprobt werden. Dank der vorgestellten Testinfrastruktur, die in der HPI MOOC Plattform eingebaut wurde, kann ermittelt werden, ob sich f{\"u}r diese Gruppen statistisch signifikante {\"A}nderungen in der Nutzung feststellen lassen. Dies wurde mit f{\"u}nf verschiedenen Verbesserungen der HPI MOOC Plattform evaluiert, auf der auch openHPI und openSAP basieren. Dabei konnte gezeigt werden, dass sich Lernende mit reaktivierenden Mails zur{\"u}ck in den Kurs holen lassen. Es ist prim{\"a}r die Kommunikation der unbearbeiteten Lerninhalte des Nutzers, die eine reaktivierende Wirkung hat. Auch {\"U}bersichtsmails, die die Forenaktivit{\"a}t zusammenfassen, haben einen positiven Effekt erzielt. Ein gezieltes On-Boarding kann dazu f{\"u}hren, dass die Nutzer die Plattform besser verstehen und hierdurch aktiver sind. Der vierte Test konnte zeigen, dass die Zuordnung von Forenfragen zu einem bestimmten Zeitpunkt im Video und die grafische Anzeige dieser Informationen zu einer erh{\"o}hten Forenaktivit{\"a}t f{\"u}hrt. Auch die experimentelle Erprobung von unterschiedlichen Lernmaterialien, wie sie im f{\"u}nften Test durchgef{\"u}hrt wurde, ist in MOOCs hilfreich, um eine Verbesserung der Kursmaterialien zu erreichen. Neben diesen funktionalen Verbesserungen wird untersucht wie MOOC Plattformen und Schul-Clouds einen Nutzen bieten k{\"o}nnen, wenn Nutzern nur eine schwache oder unzuverl{\"a}ssige Internetanbindung zur Verf{\"u}gung steht (wie dies in vielen deutschen Schulen der Fall ist). Hier wird gezeigt, dass durch ein geschicktes Vorausladen von Daten die Internetanbindungen entlastet werden k{\"o}nnen. Teile der Lernanwendungen funktionieren dank dieser Anpassungen, selbst wenn keine Verbindung zum Internet besteht. Als Letztes wird gezeigt, wie Endger{\"a}te sich in einem lokalen Peer-to-Peer CDN gegenseitig mit Daten versorgen k{\"o}nnen, ohne dass diese aus dem Internet heruntergeladen werden m{\"u}ssen.}, language = {de} } @book{MeinelRenzLuderichetal.2019, author = {Meinel, Christoph and Renz, Jan and Luderich, Matthias and Malyska, Vivien and Kaiser, Konstantin and Oberl{\"a}nder, Arne}, title = {Die HPI Schul-Cloud}, number = {125}, publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam}, address = {Potsdam}, isbn = {978-3-86956-453-1}, issn = {1613-5652}, doi = {10.25932/publishup-42306}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-423062}, publisher = {Universit{\"a}t Potsdam}, pages = {57}, year = {2019}, abstract = {Die digitale Transformation durchdringt alle gesellschaftlichen Ebenen und Felder, nicht zuletzt auch das Bildungssystem. Dieses ist auf die Ver{\"a}nderungen kaum vorbereitet und begegnet ihnen vor allem auf Basis des Eigenengagements seiner Lehrer*innen. Strukturelle Reaktionen auf den Mangel an qualitativ hochwertigen Fortbildungen, auf schlecht ausgestattete Unterrichtsr{\"a}ume und nicht professionell gewartete Computersysteme gibt es erst seit kurzem. Doch auch wenn Beharrungskr{\"a}fte unter P{\"a}dagog*innen verbreitet sind, erfordert die Transformation des Systems Schule auch eine neue Mentalit{\"a}t und neue Arbeits- und Kooperationsformen. Zeitgem{\"a}ßer Unterricht ben{\"o}tigt moderne Technologie und zeitgem{\"a}ße IT-Architekturen. Nur Systeme, die f{\"u}r Lehrer*innen und Sch{\"u}ler*innen problemlos verf{\"u}gbar, benutzerfreundlich zu bedienen und didaktisch flexibel einsetzbar sind, finden in Schulen Akzeptanz. Hierf{\"u}r haben wir die HPI Schul-Cloud entwickelt. Sie erm{\"o}glicht den einfachen Zugang zu neuesten, professionell gewarteten Anwendungen, verschiedensten digitalen Medien, die Vernetzung verschiedener Lernorte und den rechtssicheren Einsatz von Kommunikations- und Kollaborationstools. Die Entwicklung der HPI Schul-Cloud ist umso notwendiger, als dass rechtliche Anforderungen - insbesondere aus der Datenschutzgrundverordnung der EU herr{\"u}hrend - den Einsatz von Cloud-Anwendungen, die in der Arbeitswelt verbreitet sind, in Schulen unm{\"o}glich machen. Im Bildungsbereich verbreitete Anwendungen sind gr{\"o}ßtenteils technisch veraltet und nicht benutzerfreundlich. Dies n{\"o}tigt die Bundesl{\"a}nder zu kostspieligen Eigenentwicklungen mit Aufw{\"a}nden im zweistelligen Millionenbereich - Projekte die teilweise gescheitert sind. Dank der modularen Micro-Service-Architektur k{\"o}nnen die Bundesl{\"a}nder zuk{\"u}nftig auf die HPI Schul-Cloud als technische Grundlage f{\"u}r ihre Eigen- oder Gemeinschaftsprojekte zur{\"u}ckgreifen. Hierf{\"u}r gilt es, eine nachhaltige Struktur f{\"u}r die Weiterentwicklung der Open-Source-Software HPI Schul-Cloud zu schaffen. Dieser Bericht beschreibt den Entwicklungsstand und die weiteren Perspektiven des Projekts HPI Schul-Cloud im Januar 2019. 96 Schulen deutschlandweit nutzen die HPI Schul-Cloud, bereitgestellt durch das Hasso-Plattner-Institut. Weitere 45 Schulen und Studienseminare nutzen die Nieders{\"a}chsische Bildungscloud, die technisch auf der HPI Schul-Cloud basiert. Das vom Bundesministerium f{\"u}r Bildung und Forschung gef{\"o}rderte Projekt l{\"a}uft in der gegenw{\"a}rtigen Roll-Out-Phase bis zum 31. Juli 2021. Gemeinsam mit unserem Kooperationspartner MINT-EC streben wir an, die HPI Schul-Cloud m{\"o}glichst an allen Schulen des Netzwerks einzusetzen.}, language = {de} } @book{MeinelRenzGrellaetal.2017, author = {Meinel, Christoph and Renz, Jan and Grella, Catrina and Karn, Nils and Hagedorn, Christiane}, title = {Die Cloud f{\"u}r Schulen in Deutschland}, publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam}, address = {Potsdam}, isbn = {978-3-86956-397-8}, issn = {1613-5652}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-103858}, publisher = {Universit{\"a}t Potsdam}, pages = {50}, year = {2017}, abstract = {Die digitale Entwicklung durchdringt unser Bildungssystem, doch Schulen sind auf die Ver{\"a}nderungen kaum vorbereitet: {\"U}berforderte Lehrer/innen, infrastrukturell schwach ausgestattete Unterrichtsr{\"a}ume und unzureichend gewartete Computernetzwerke sind keine Seltenheit. Veraltete Hard- und Software erschweren digitale Bildung in Schulen eher, als dass sie diese erm{\"o}glichen: Ein zukunftssicherer Ansatz ist es, die Rechner weitgehend aus den Schulen zu entfernen und Bildungsinhalte in eine Cloud zu {\"u}berf{\"u}hren. Zeitgem{\"a}ßer Unterricht ben{\"o}tigt moderne Technologie und eine zukunftsorientierte Infrastruktur. Eine Schul-Cloud (https://hpi.de/schul-cloud) kann dabei helfen, die digitale Transformation in Schulen zu meistern und den f{\"a}cher{\"u}bergreifenden Unterricht mit digitalen Inhalten zu bereichern. Den Sch{\"u}ler/innen und Lehrkr{\"a}ften kann sie viele M{\"o}glichkeiten er{\"o}ffnen: einen einfachen Zugang zu neuesten, professionell gewarteten Anwendungen, die Vernetzung verschiedener Lernorte, Erleichterung von Unterrichtsvorbereitung und Differenzierung. Die Schul-Cloud bietet Flexibilit{\"a}t, f{\"o}rdert die schul- und f{\"a}cher{\"u}bergreifende Anwendbarkeit und schafft eine wichtige Voraussetzung f{\"u}r die gesellschaftliche Teilhabe und Mitgestaltung der digitalen Welt. Neben den technischen Komponenten werden im vorliegenden Bericht ausgew{\"a}hlte Dienste der Schul-Cloud exemplarisch beschrieben und weiterf{\"u}hrende Schritte aufgezeigt. Das in Zusammenarbeit mit zahlreichen Expertinnen und Experten am Hasso-Plattner-Institut (HPI) entwickelte und durch das Bundesministerium f{\"u}r Bildung und Forschung (BMBF) gef{\"o}rderte Konzept einer Schul-Cloud stellt eine wichtige Grundlage f{\"u}r die Einf{\"u}hrung Cloud-basierter Strukturen und -Dienste im Bildungsbereich dar. Gemeinsam mit dem nationalen Excellence-Schulnetzwerk MINT-EC als Kooperationspartner startet ab sofort die Pilotphase. Aufgrund des modularen, skalierbaren Ansatzes der Schul-Cloud kommt dem infrastrukturellen Prototypen langfristig das Potential zu, auch {\"u}ber die begrenzte Anzahl an Pilotschulen hinaus bundesweit effizient eingesetzt zu werden.}, language = {de} }