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Die digitale Entwicklung durchdringt unser Bildungssystem, doch Schulen sind auf die Veränderungen kaum vorbereitet: Überforderte Lehrer/innen, infrastrukturell schwach ausgestattete Unterrichtsräume und unzureichend gewartete Computernetzwerke sind keine Seltenheit. Veraltete Hard- und Software erschweren digitale Bildung in Schulen eher, als dass sie diese ermöglichen: Ein zukunftssicherer Ansatz ist es, die Rechner weitgehend aus den Schulen zu entfernen und Bildungsinhalte in eine Cloud zu überführen.
Zeitgemäßer Unterricht benötigt 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 fächerübergreifenden Unterricht mit digitalen Inhalten zu bereichern. Den Schüler/innen und Lehrkräften kann sie viele Möglichkeiten eröffnen: einen einfachen Zugang zu neuesten, professionell gewarteten Anwendungen, die Vernetzung verschiedener Lernorte, Erleichterung von Unterrichtsvorbereitung und Differenzierung. Die Schul-Cloud bietet Flexibilität, fördert die schul- und fächerübergreifende Anwendbarkeit und schafft eine wichtige Voraussetzung für die gesellschaftliche Teilhabe und Mitgestaltung der digitalen Welt. Neben den technischen Komponenten werden im vorliegenden Bericht ausgewählte Dienste der Schul-Cloud exemplarisch beschrieben und weiterführende Schritte aufgezeigt.
Das in Zusammenarbeit mit zahlreichen Expertinnen und Experten am Hasso-Plattner-Institut (HPI) entwickelte und durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderte Konzept einer Schul-Cloud stellt eine wichtige Grundlage für die Einführung 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 über die begrenzte Anzahl an Pilotschulen hinaus bundesweit effizient eingesetzt zu werden.
Die HPI Schul-Cloud
(2019)
Die digitale Transformation durchdringt alle gesellschaftlichen Ebenen und Felder, nicht zuletzt auch das Bildungssystem. Dieses ist auf die Veränderungen 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 Unterrichtsräume und nicht professionell gewartete Computersysteme gibt es erst seit kurzem. Doch auch wenn Beharrungskräfte unter Pädagog*innen verbreitet sind, erfordert die Transformation des Systems Schule auch eine neue Mentalität und neue Arbeits- und Kooperationsformen.
Zeitgemäßer Unterricht benötigt moderne Technologie und zeitgemäße IT-Architekturen. Nur Systeme, die für Lehrer*innen und Schüler*innen problemlos verfügbar, benutzerfreundlich zu bedienen und didaktisch flexibel einsetzbar sind, finden in Schulen Akzeptanz. Hierfür haben wir die HPI Schul-Cloud entwickelt. Sie ermöglicht 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 herrührend - den Einsatz von Cloud-Anwendungen, die in der Arbeitswelt verbreitet sind, in Schulen unmöglich machen. Im Bildungsbereich verbreitete Anwendungen sind größtenteils technisch veraltet und nicht benutzerfreundlich.
Dies nötigt die Bundesländer zu kostspieligen Eigenentwicklungen mit Aufwänden im zweistelligen Millionenbereich - Projekte die teilweise gescheitert sind. Dank der modularen Micro-Service-Architektur können die Bundesländer zukünftig auf die HPI Schul-Cloud als technische Grundlage für ihre Eigen- oder Gemeinschaftsprojekte zurückgreifen. Hierfür gilt es, eine nachhaltige Struktur für 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 Niedersächsische Bildungscloud, die technisch auf der HPI Schul-Cloud basiert. Das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderte Projekt läuft in der gegenwärtigen Roll-Out-Phase bis zum 31. Juli 2021. Gemeinsam mit unserem Kooperationspartner MINT-EC streben wir an, die HPI Schul-Cloud möglichst an allen Schulen des Netzwerks einzusetzen.
Die Technologie des 3D-Drucks hat sich in den letzten Jahrzehnten rasant entwickelt. Im Industriebereich entstehen immer modernere und spezialisiertere Druckverfahren, im Hobby- und Privatanwenderbereich hingegen werden stetig kostengünstigere und einfacher zu bedienende Geräte zugänglich. Einzig im Bildungsbereich scheint das Themenfeld hingegen erst langsam eine Rolle zu spielen, obwohl sich zahlreiche Bezugspunkte für einen Einsatz in verschiedensten Fächern finden lassen. Insbesondere im Fach Wirtschaft-Arbeit-Technik sind die Schnittstellen zum Rahmenlehrplan Berlin/Brandenburg augenscheinlich, doch es liegen erst vereinzelt konkrete und systematische didaktische Konzepte und Vorschläge zur unterrichtspraktischen Einbettung vor. Die Verfasserin versucht daher in dieser Arbeit die Relevanz des Themas für die technische Bildung deutlich zu machen, eine kurze technische Einführung in das für einen schulischen Einsatz besonders geeignete FDM-Druckverfahren zu geben und daran anknüpfend konkrete Umsetzungsvorschläge aufzuzeigen: einerseits in Form eines allgemeinen Phasenmodells zur Planung von Technikunterricht sowie andererseits in Form eines exemplarischen Unterrichtskonzepts. Am Beispiel eines Schachsets wird verdeutlicht, wie Schülerinnen und Schüler zum Anfertigen der Konstruktionsunterlagen digitale CAD-Programme nutzen und anschließend mit Hilfe eines 3D-Druckers additiv fertigen können.
EMOOCs 2021
(2021)
From June 22 to June 24, 2021, Hasso Plattner Institute, Potsdam, hosted the seventh European MOOC Stakeholder Summit (EMOOCs 2021) together with the eighth ACM Learning@Scale Conference.
Due to the COVID-19 situation, the conference was held fully online.
The boost in digital education worldwide as a result of the pandemic was also one of the main topics of this year’s EMOOCs. All institutions of learning have been forced to transform and redesign their educational methods, moving from traditional models to hybrid or completely online models at scale. The learnings, derived from practical experience and research, have been explored in EMOOCs 2021 in six tracks and additional workshops, covering various aspects of this field. In this publication, we present papers from the conference’s Experience Track, the Policy Track, the Business Track, the International Track, and the Workshops.
Die Gesellschaft befindet sich längst in einem digitalen Transformationsprozess. Alle gesellschaftlichen Bereiche verändern sich. Man spricht von einer Kultur der Digitalität, die den Leitmedienwechsel vom gedruckten Buch hin zum vernetzten digitalen Endgerät beschreibt. Auch die Institution „Schule“ muss sich diesem Wandel öffnen. Einen wesentlichen Schritt stellt das Strategiepapier der Kultusministerkonferenz „Bildung in der digitalen Welt“ aus dem Jahr 2017 dar. Darin legt sie die wesentlichen Handlungsfelder zu einem digitalen Wandel fest und erweitert den Bildungsauftrag um die „Kompetenzen in der digitalen Welt“.
Das sog. SAMR-Modell stellt dabei ein geeignetes Umsetzungs- und Reflektionswerkzeug für den Einsatz digitaler Medien dar. Es strukturiert den Einsatz auf vier Stufen. Die beiden unteren Stufen (Substitution und Augmentation) schreiben der Art und Weise, wie die digitalen Medien genutzt werden, eine Ersatz- oder Verbesserungsfunktion des analogen Lernwerkzeuges zu. Ziel des Modells ist es aber, mithilfe hinzugewonnener digitaler Möglichkeiten, Lernen neu zu gestalten. Da das Modell aus den USA stammt, weist es weder direkten Bezüge zum Strategiepapier der Kultusministerkonferenz noch zu den Bildungsstandards der Geographie auf.
Diese wissenschaftliche Arbeit stellt diese Bezüge her. Ziel ist es, auf der Grundlage des SAMR-Modells ein Handlungskonzept für Geographielehrkräfte zu entwickeln. Es zeigt auf, wie sie sowohl fachliche Kompetenzen als auch Kompetenzen in der digitalen Welt systematisch bei den Lernenden fördern können.
The integration of MOOCs into the Moroccan Higher Education (MHE) took place in 2013 by developing different partnerships and projects at national and international levels. As elsewhere, the Covid-19 crisis has played an important role in accelerating distance education in MHE. However, based on our experience as both university professors and specialists in educational engineering, the effective execution of the digital transition has not yet been implemented. Thus, in this article, we present a retrospective feedback of MOOCs in Morocco, focusing on the policies taken by the government to better support the digital transition in general and MOOCs in particular. We are therefore seeking to establish an optimal scenario for the promotion of MOOCs, which emphasizes the policies to be considered, and which recalls the importance of conducting a delicate articulation taking into account four levels, namely environmental, institutional, organizational and individual. We conclude with recommendations that are inspired by the Moroccan academic contex that focus on the major role that MOOCs plays for university students and on maintaining lifelong learning.
Thai MOOC academy
(2023)
Thai MOOC Academy is a national digital learning platform that has been serving as a mechanism for promoting lifelong learning in Thailand since 2017. It has recently undergone significant improvements and upgrades, including the implementation of a credit bank system and a learner’s eportfolio system interconnected with the platform. Thai MOOC Academy is introducing a national credit bank system for accreditation and management, which allows for the transfer of expected learning outcomes and educational qualifications between formal education, non-formal education, and informal education. The credit bank system has five distinct features, including issuing forgery-prevented certificates, recording learning results, transferring external credits within the same wallet, accumulating learning results, and creating a QR code for verification purposes. The paper discusses the features and future potential of Thai MOOC Academy, as it is extended towards a sandbox for the national credit bank system in Thailand.
Digitale Technologien bieten erhebliche politische, wirtschaftliche und gesellschaftliche Chancen. Zugleich ist der Begriff digitale Souveränität zu einem Leitmotiv im deutschen Diskurs über digitale Technologien geworden: das heißt, die Fähigkeit des Staates, seine Verantwortung wahrzunehmen und die Befähigung der Gesellschaft – und des Einzelnen – sicherzustellen, die digitale Transformation selbstbestimmt zu gestalten. Exemplarisch für die Herausforderung in Deutschland und Europa, die Vorteile digitaler Technologien zu nutzen und gleichzeitig Souveränitätsbedenken zu berücksichtigen, steht der Bildungssektor. Er umfasst Bildung als zentrales öffentliches Gut, ein schnell aufkommendes Geschäftsfeld und wachsende Bestände an hochsensiblen personenbezogenen Daten. Davon ausgehend beschreibt der Bericht Wege zur Entschärfung des Spannungsverhältnisses zwischen Digitalisierung und Souveränität auf drei verschiedenen Ebenen – Staat, Wirtschaft und Individuum – anhand konkreter technischer Projekte im Bildungsbereich: die HPI Schul-Cloud (staatliche Souveränität), die MERLOT-Datenräume (wirtschaftliche Souveränität) und die openHPI-Plattform (individuelle Souveränität).
Digital technology offers significant political, economic, and societal opportunities. At the same time, the notion of digital sovereignty has become a leitmotif in German discourse: the state’s capacity to assume its responsibilities and safeguard society’s – and individuals’ – ability to shape the digital transformation in a self-determined way. The education sector is exemplary for the challenge faced by Germany, and indeed Europe, of harnessing the benefits of digital technology while navigating concerns around sovereignty. It encompasses education as a core public good, a rapidly growing field of business, and growing pools of highly sensitive personal data. The report describes pathways to mitigating the tension between digitalization and sovereignty at three different levels – state, economy, and individual – through the lens of concrete technical projects in the education sector: the HPI Schul-Cloud (state sovereignty), the MERLOT data spaces (economic sovereignty), and the openHPI platform (individual sovereignty).
How to reuse inclusive stem Moocs in blended settings to engage young girls to scientific careers
(2023)
The FOSTWOM project (2019–2022), an ERASMUS+ funding, gave METID (Politecnico di Milano) and the MOOC Técnico (Instituto Superior Técnico, University of Lisbon), together with other partners, the opportunity to support the design and creation of gender-inclusive MOOCs. Among other project outputs, we designed a toolkit and a framework that enabled the production of two MOOCs for undergraduate and graduate students in Science, Technology, Engineering and Maths (STEM) and used them as academic content free of gender stereotypes about intellectual ability. In this short paper, the authors aim to 1) briefly share the main outputs of the project; 2) tell the story of how the FOSTWOM approach together with 3) a motivational strategy, the Heroine’s Learning Journey, proved to be effective in the context of rural and marginal areas in Brazil, with young girls as a specific target audience.