Was ist eine virtuelle Universität ?

Der Vorläufer der virtuellen Universität ist die Fernuniversität. Wie ein Studium an einer solchen in etwa abläuft, soll im folgenden kurz erläutert werden, um danach die Frage zu klären, was im Unterschied dazu unter einer virtuellen Universität zu verstehen ist.

Der erste Schritt besteht darin, herauszufinden, welche Fernuniversität den gewünschten Studiengang anbietet. Danach folgt das Einschreiben; erfüllt der angehende Student die Studienvoraussetzungen, bekommt er die Lerneinheiten (Skripte) und wichtige Informationen per Post nach Hause zugeschickt. Diese sind ähnlich wie die Vorlesungen an Präsenzuniversitäten, werden allerdings zuhause durchgearbeitet. Zu den Lerneinheiten gibt es Übungsaufgaben und Wiederholungsfragen, mit denen der Student/die Studentin überprüfen kann, wie gut der Lernstoff verstanden wurde und durch deren Korrektur der Lehrbeauftragte auf eventuelle Wissenslücken aufmerksam machen kann. Um an den Klausuren teilnehmen zu können, erhält der Fernstudent eine bestimmte Anzahl von Einsendearbeiten per Post zugeschickt, die er dann innerhalb eines bestimmten Zeitraumes bearbeiten und zur Korrektur zurücksenden muß. Damit das Arbeiten im Team nicht zu sehr vernachlässigt wird, gibt es sogenannte Fernstudienzentren, in denen die Fernstudenten gemeinsam mit ihrem Lehrbeauftragten das notwendige Wissen für die zum Semesterende anstehenden Klausuren erarbeiten. Da diese Fernstudienzentren meistens sowohl unter der Woche als auch am Wochenende geöffnet haben, können sich die Lernenden dort aufhalten, wann immer sie Lust verspüren, ihr Wissen zu mehren. Da das gemeinsame Lernen in der Gruppe für viele sehr wichtig und lehrreich ist, sind die Fernstudenten zu den meist langen Anfahrten zu den Fernstudienzentren mehr oder weniger gezwungen.

Diesem Problem begegnet die virtuelle Universität, indem sie die Informations- und Kommunikationsmöglichkeiten des Internets nutzt und es damit den Studenten ermöglicht, von zuhause aus Arbeitsgruppen aufzubauen und virtuelle Seminare zu besuchen. Die virtuelle Universität bietet neue Lehrformen, die ein zeitlich flexibles und räumlich unabhängiges Lernen vom heimischen Rechner aus ermöglichen. Sie enthält alle wesentlichen Funktionen einer Präsenzuniversität, wobei der Personal-Computer die entscheidende Rolle spielt: der Rechner ist zugleich Anbieter von Lehrmaterial, Bibliothek, Experimentierumgebung, Kommunikationszentrum und Auskunftsterminal.
Zum Lehrmaterial gehören Multimedia-Kurse, Videos, multimedial aufbereitetes Lernmaterial auf CD-ROM (Computer Based Training oder CBT), Simulationspakete, Experimentiersoftware, Animationen und auch Printmedien.

Der Student an einer virtuellen Universität hat die Möglichkeit, per E-Mail, Diskussions- sowie Chatforen und Videokonferenzsystemen mit dem Dozenten und seinen Mitstudenten in Kontakt zu treten. Diese Kommunikationsmittel können gerade in der Anfangszeit während des Grundstudiums durch das gegenseitige Informieren über Neuigkeiten oder organisatorische Hinweise eine wichtige Hilfestellung sein. Weiterhin können so virtuelle Lerngruppen gebildet werden, deren Teilnehmer sich das Studium durch gegenseitige Hilfe über das Internet erleichtern können, beispielsweise bei einem Motivationstief. Über die Chatforen, bei denen die Kommunikationspartner allerdings vorher einen festen Zeitpunkt ausmachen müssen, können auch außerfachliche Gespräche via Tastatur geführt werden; dies gilt – allerdings in zeitversetzter Form – natürlich auch für die Diskussionsforen.

Häufig werden dort durch den fehlenden Kontakt von Angesicht zu Angesicht persönliche Dinge erzählt, die man sonst vielleicht nicht erzählen würde. Die Kommunikationsmittel des Internets versuchen also, den fehlenden direkten Kontakt der Studenten untereinander durch technische Mittel weitestgehend dem einer Präsenzuni nachzuahmen. Der prinzipielle Ablauf eines Online-Studiengangs ist also ähnlich wie der des in der vorangegangenen Lektionseinheit „Online-Lehrgänge“ beschriebenen Online-Lehrgangs.

Neben den genannten Vorteilen gegenüber der traditionellen Fernuniversität wie etwa das gemeinsame Lernen von zuhause aus, die schnelle Kommunikation per Internet statt des aufwendigen Briefwechsels auf dem Postweg und die verbesserten Betreuungsmöglichkeiten, gibt es auch einige Nachteile. Ein wesentlicher ist der fehlende persönliche Kontakt von Angesicht zu Angesicht, ein anderer der Kostenaufwand für die technische Ausrüstung (Hard- und Software, Online-Gebühren,…), wobei dieser durch entfallende Anfahrtskosten wieder kompensiert wird.

Insgesamt überwiegen die Vorteile die Nachteile um ein Vielfaches, vor allem für Studierende, die gleichzeitig noch ihrem Beruf nachgehen. Da virtuelle Universitäten bzw. Online-Studiengänge aber relativ neu in der Bildungslandschaft sind, haben sie wie viele andere technische Neuerungen vorher mit Vorurteilen und Akzeptanzproblemen zu kämpfen. Die Akzeptanz wird aber mit der Etablierung des Internets als Informations- und Kommunikationsmittel bei einer breiten Masse der Bevölkerung stark zunehmen. Weitere Hochschulen werden Online-Studiengänge in ihr Programm aufnehmen, und die bestehenden Online-Studiengänge und Weiterbildungsangebote werden mit den bereits gesammelten Erfahrungen weiterentwickelt und verbessert werden.

Wird es eine virtuelle Universität, die wirklich alle Funktionen auf das Netz abbildet, jemals geben ?

Genaugenommen sollte eine virtuelle Universität eigentlich ohne räumliche Infrastruktur, also ohne Präsenzveranstaltungen oder Bibliothek, auskommen und auch ihre Verwaltung und die Prüfungsveranstaltungen im Internet durchführen bzw. abhalten. Dies ist aber tatsächlich zumindest bis jetzt noch bei keiner Universität der Fall; das Internet erweitert lediglich die bisherigen Möglichkeiten der Lehre, beispielsweise um virtuelle Seminare. Ob es eine virtuelle Universität ohne reale Zusammenkunft von Lehrenden und Lernenden und ohne das sonstige Umfeld wie etwa die Verwaltung jemals geben wird, ist fraglich. Vor allem stellt sich die Frage, ob dies von den Beteiligten überhaupt erwünscht wird. Anderseits wäre so eine wirklich virtuelle Universität viel, viel kostengünstiger zu unterhalten und würde so den Zugang zu Bildung für möglichst breite Bevölkerungsgruppen sehr verbessern.

Wie kann man sich eine virtuelle Universität in der Praxis vorstellen ?

Die wohl derzeit bekannteste virtuelle Universität in Deutschland wird von der Fernuni Hagen angeboten, die Sie unter der Adresse https://vu.fernuni-hagen.de aufrufen können. Sie bietet virtuelle Studienplätze in den Fachbereichen Elektrotechnik (http://www.fernuni-hagen.de/PA-ET/), Erziehungs-, Sozial-und Geisteswissenschaften (http://www.fernuni-hagen.de/ksw/) und Informatik (http://www.fernuni-hagen.de/mathinf/) an.

Außerdem werden zur Weiterbildung Online-Lehrgänge im Bereich Jura, Bildungsforschung und weiteren Fachgebieten angeboten. Mittlerweile gibt es auch für Wirtschaftswissenschaftler Online-Kurse, die jede(r) eingeschriebene Student(in) belegen kann; man braucht dazu lediglich ein Passwort vom Rechenzentrum. Ein etwas neuerer Online-Studiengang, der komplett über das Internet absolviert werden kann, ist der Studiengang „Bachelor of Science – Informations- und Kommunikationstechnik“.

Damit Ihnen der Zugang zum Online-Studium erleichtert wird und Sie die Dienste der virtuellen Universität richtig über das Internet nutzen können, steht der kostenlose Einführungskurs „Kommunikationsnetze und Online-Dienste“ zum Download bereit.

Die Fernuni Hagen bietet verschiedene Formen des Studiums an:

• Vollzeitstudium
  Als Vollzeitstudierender studieren Sie hauptberuflich mit einem Aufwand von ca. 40 Stunden in der Woche und sind den Studierenden anderer Hochschulen gleichgestellt, d.h. Sie können z.B. auch BAföG beantragen. Für die Einschreibung müssen Sie  Ihre Studienberechtigung nachweisen. Die Studiendauer beträgt im Diplom- bzw. Magisterstudium ca. 7-9 Semester.
• Teilzeitstudium
  Als Teilzeitstudierender studieren Sie in etwa mit einem Aufwand von ca. 20 Stunden in der Woche neben Ihrer beruflichen Tätigkeit. Für die Einschreibung müssen Sie Ihre Studienberechtigung nachweisen. Die Studiendauer beträgt im Diplom- bzw. Magisterstudium ca. 14-18 Semester.
• Studiengangszweitstudium
  Als Studiengangszweithörender studieren Sie abschlußorientiert neben Ihrem Erststudium an einer anderen Hochschule in der Bundesrepublik einen weiteren Studiengang an der Fernuniversität mit einem Aufwand von ca. 20 Stunden in der Woche. Für die Zulassung müssen Sie Ihre Studienberechtigung nachweisen.
• Kurszweitstudium
  Als Kurszweithörender sind Sie gleichzeitig an einer anderen Hochschule im Bundesgebiet eingeschrieben und studieren an der Fernuniversität einzelne Kurse ergänzend zum Erststudium oder bilden sich persönlich weiter.
• Gaststudium
  Im Rahmen eines interessengelenkten Kursstudiums können Sie an der Fernuniversität fast alle Kurse des Studienprogramms studieren, ohne eine Qualifikation nachweisen zu müssen. Gaststudierende können i.d.R. auch an den Klausuren der Kurse teilnehmen und ein Zertifikat erwerben. Einen berufsqualifizierenden Abschluß oder akademischen Grad können sie jedoch nicht erhalten. Gaststudierenden werden Bestätigungen über die erfolgreiche Teilnahme an Klausuren ausgestellt, die i.d.R. auf ein späteres Studium angerechnet werden können, sofern zum Zeitpunkt der Klausurablegung die Studienberechtigung vorlag.
• Besonderes Gasthörerstudium
  Im Rahmen eines besonderen Gasthörerstudiums studierenden Sie in speziellen Weiterbildungsan-
  geboten ein vom Fachbereich vorgegebenes Studienprogramm und erhalten nach Absolvierung ein Zertifikat oder ein Hochschulzeugnis.

Beschaffung von Basisinformationen zum Fernstudium, vor allem für den Studiengang „Elektrotechnik“, an der virtuellen Universität der Fernuni Hagen

Rufen Sie dazu die Hauptseite der Fernuniversität Hagen über die Adresse www.fernuni-hagen.de auf. Auf der Übersicht der Hauptseite klicken Sie auf den Link „Bewerbungsunterlagen„.

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Abb.  Fernuniversität Hagen – Startseite (Hauptmenü)

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Herunterladen von Informationsmaterial im PDF-Format, darunter Anmeldeunterlagen, Basisinformationen zum Fernstudium und detaillierte Informationen zum Studiengang „Elektrotechnik“

Auf der Seite finden Sie nun Informationsmaterial im PDF-Format, die Sie mit dem kostenlosen Acrobat-Reader lesen können. Durch einen Klick auf die Grafik (siehe Pfeil) können Sie die nachfolgenden Dokumente auf Ihren Rechner herunterladen.

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Abb.  Fernuniversität Hagen – Bewerbungsunterlagen (Anmeldeunterlagen)

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Abb.  Fernuniversität Hagen – Bewerbungsunterlagen (Basisinformationen zum Fernstudium)

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Nachfolgend finden Sie noch einige wichtige Informationen, die dem PDF-Dokument „Detaillierte Informationen für den Fachbereich Elektrotechnik“ entnommen wurden.

Neben den Diplomstudiengängen werden die Kurse des Fachbereichs Elektrotechnik auch zur Weiterbildung eingesetzt. Dieses Angebot wird normalerweise von Gasthörern genutzt, aber auch Diplomstudenten sind häufig an Weiterbildungszertifikaten interessiert, die sie während ihres Studiums zusätzlich erwerben können.
Der Fachbereich Elektrotechnik bietet unter anderem folgende virtuelle Kurse an: Grundlagen der Elektrotechnik,  Informationstechnik, Elektronische Schaltungen, Grundlagen der Nachrichtentechnik, Optische Nachrichtentechnik und viele mehr.

Die Adressaten dieser Kurse sind vorwiegend im Beruf stehende Ingenieure der Elektrotechnik oder anderer Fachrichtungen, Informatiker, Physiker, Mathematiker, aber auch bei entsprechenden Vorkenntnissen Facharbeiter in elektrotechnischen Berufen oder verwandten Berufsbereichen.
Den Kursteilnehmern wird nach dem erfolgreichen Abschluss eines Kurses ein Zertifikat ausgestellt. Dieser wird in der Regel durch die Teilnahme an einer Klausur nachgewiesen.

Weitere Beratungs- und Informationsmöglichkeiten gibt die Studienberatung des Fachbereichs Elektrotechnik.

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Abb.  Fernuniversität Hagen – Bewerbungsunterlagen (Informationen zum Fachbereich „Elektrotechnik“)

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Betrachtung des Internetangebots der virtuellen Universität der Fernuni Hagen

Das Internetangebot der virtuellen Universität erreichen Sie über die Internetadresse https://vu.fernuni-hagen.de. Das „s“ hinter dem http (Hypertext Transfer Protocol) steht für secure, das bedeutet, Ihr Rechner ist über eine sichere Verbindung (abhörsicher) per Secure Socket Layer (SSL) mit dem Server der virtuellen Uni verbunden.

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Abb.  Virtuelle Universität der Fernuni Hagen – Startseite (Hauptmenü) 

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Wenn Sie die im obigen Menü abgebildeten Rubriken wie beispielsweise „news“ anklicken, dann erhalten Sie eine Aufforderung zur Eingabe eines Benutzernamens und eines Kennwortes. Die Zugangskennung erhalten Sie erst, wenn Sie als Student in der virtuellen Universität immatrikuliert sind.

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Abb.  Virtuelle Universität – Abfrage des Netzwerkkennwortes 

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Im rechten Teil der Startseite des Internetangebots der virtuellen Universität finden Sie den Link „gastzugang“, über den Sie sich für einen Gastzugang zu dem von Ihnen gewählten Studiengang anmelden können.

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Abb.  Virtuelle Universität – Startseite (Anmeldung zum Gastzugang)

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Betrachtung der Lernumgebung und der Kursmaterialien des virtuellen Studiengangs Elektrotechnik über den Gastzugang

Entweder Sie gehen über die Adresse www.fernuni-hagen.de/PA-ET/ direkt zum Internetangebot des Fachbereichs Elektrotechnik, oder Sie nehmen den Umweg über die Einstiegsseite der Fernuni Hagen www.fernuni-hagen.de/. Klicken Sie dort im Hauptmenü auf den Link „Fachbereiche„.

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Abb.  Fernuniversität Hagen – Startseite (Hauptmenü)

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Sie sehen nun ein Menü, in dem die einzelnen Fachbereiche der Fernuni Hagen aufgeführt sind. Klicken Sie nun auf den Fachbereich „Elektrotechnik„.

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Abb.  Fernuniversität Hagen – Fachbereiche (Elektrotechnik)

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Sie erhalten nun eine Übersicht zum Fachgebiet „Elektrotechnik“; um zum Internetangebot „ET-Online“ zu gelangen, klicken Sie auf den Link „ET-Online„.

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Abb.  Fernuniversität Hagen – Fachbereich „Elektrotechnik“ (Hauptmenü)

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Rechts auf der Seite von ET-Online finden Sie das Hauptmenü für diesen Teil des Internetauftritts des Fachbereichs Elektrotechnik. Klicken Sie dort auf den Bildlink „ET-Online-Assistent„.

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Abb.  Fernuniversität Hagen – ET-Online (Hauptmenü – ET-Online-Assistent) 

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Es öffnet sich Ihr persönlicher Assistent, mit dem Sie Ihre studienspezifischen Angelegenheiten schnell und bequem abrufen können. Klicken Sie nun auf den Link „Übungsergebnisse„.

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Abb.  Fernuniversität Hagen –  ET-Online (ET-Online-Assistent)

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Sie erhalten nun eine Übersicht, in der Sie die Übungsergebnisse der für Sie relevanten Kurse in den jeweiligen Semestern abrufen können.

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Abb.  Fernuniversität Hagen – ET-Online (ET-Online-Assistent) – Übungsergebnisse 

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Nun sollen die Kursmaterialien des Studiengangs Elektrotechnik näher betrachtet werden. Gehen Sie dazu zum Hauptmenü von ET-Online zurück und klicken Sie auf den Link „Anmeldung„.

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Abb.  Fernuniversität Hagen – ET-Online (Hauptmenü – Anmeldung)

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Sie erhalten ein Flußdiagramm, das Sie dem Pfeil entsprechend anklicken müssen.

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Abb.  Fernuniversität Hagen – ET-Online (Anmeldung)

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Die nun erscheinende Seite scrollen Sie nach unten, bis die nachfolgend abgebildete Tabelle erscheint. Dort wählen Sie den Kurs „Elektronische Schaltungen I„, indem Sie den gleichnamigen Link anklicken.

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Abb.  Fernuniversität Hagen – ET-Online (Anmeldung) – Kursauswahl

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Sie können nun eine Kurseinheit des Kurses „Elektronische Schaltungen I“ auswählen. Klicken Sie dazu auf die Kurseinheit 1.

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Abb.  Fernuniversität Hagen – ET-Online (Anmeldung) – Auswahl der Kurseinheit

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Die angebotenen Kursunterlagen sind einem online präsentierten Buch sehr ähnlich.

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Abb.  Fernuniversität Hagen – ET-Online (Anmeldung) – Kurseinheit 1

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Die nachfolgende Aktion, bei der über die Suchmaschine des Internetangebots der Fernuni Hagen nach Informationen zu Kommunikationsmöglichkeiten zwischen Dozenten und Studenten und den Studenten untereinander gesucht wird, soll dazu dienen, Ihnen eine Möglichkeit aufzuzeigen, wie Sie schnell und gezielt die für Sie wichtigen Informationen aus dem riesigen Angebot der Fernuni heraussuchen können.

Suche nach Kommunikationsmöglichkeiten zwischen Dozenten und Studenten und den Studenten untereinander
Gehen Sie dazu auf die Einstiegsseite der Fernuni Hagen www.fernuni-hagen.de zurück. Klicken Sie dort auf den Link „Suchen„, um das Eingabeformular für die lokale Suchmaschine zu öffnen.

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Abb.  Fernuniversität Hagen – Startseite (Hauptmenü – Suchen)

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Geben Sie in das Eingabefeld der Suchmaschine die Suchanfrage: Kontakte Studenten ein, um nach Internetseiten im lokalen Datenbestand der Fernuni Hagen zu suchen, in denen diese beiden Suchbegriffe vorkommen. Klicken Sie dann auf den Button „Suchen„, um die Suchmaschine zu starten.

Welche Suchfunktionen die Suchmaschine bereitstellt, können Sie der Hilfe entnehmen. Den entsprechenden Link finden Sie unterhalb des Eingabefeldes der Suchmaschine.

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Abb.  Fernuniversität Hagen – Suchmaschine – Suchanfrage

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Ergebnis und Auswertung der Suchanfrage
Die Suchmaschine findet 283 relevante Dokumente. Das Dokument mit der höchsten Relevanz (4 Sterne) ist dabei ganz oben im Suchergebnis aufgelistet. Der Link „Kommunikation im Lernraum Virtuelle Universität“ führt zu einem Informationsangebot, in dem Sie die Kommunikationsmöglichkeiten kennenlernen, die Ihnen die virtuelle Universität zur Verfügung stellt.

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Abb.  Fernuniversität Hagen – Suchmaschine – Suchergebnis

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Betrachtung einiger Möglichkeiten, mit denen die Studenten mit den Dozenten und den Mitstudenten in Kontakt treten können

Nach Aussagen der Fernuni Hagen ist die Anzahl der Studienabbrecher in den ersten drei Semestern hoch. Sie liegt je nach Fachbereich zwischen 40 und 60 %. Die Gründe sind vielfältig: Unterschätzung des Pensums und des Zeitaufwands, Unbehagen über die Lehrmethode, soziale Konflikte oder berufliche Schwierigkeiten.

Ein weiterer wesentlicher Grund ist, daß viele Fernstudenten den am Anfang sehr wichtigen Erfahrungsaustausch mit anderen Studenten vermissen, beispielsweise, wie man gezielt und schnell bestimmte Wissenslücken schließen kann; hierfür stellt eine Präsenzuni die Mensa oder die Cafeteria bereit. Doch die technischen Möglichkeiten, sich auch über größere Entfernungen einfach und schnell kommunizieren zu können, sind geschaffen – der Fernstudent muß nur noch in Erfahrung bringen, wie er von seinem heimischen Rechner aus die Kontakte zu seinen Mitstudenten knüpfen kann. Nachfolgend sollen einige dieser technischen Möglichkeiten vorgestellt werden.

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Offene Diskussionsforen (Newsgroups)

Zu fast allen Kursen des Lernraums virtuelle Universität sowie zu speziellen Themenfeldern stehen den Studierenden „Newsgroups“ zur Verfügung. Sie können dort unabhängig von Ort und Zeit mit ihren Kommilitonen und dem Betreuer kommunizieren. In den Newsgroups können Kurstermine bekanntgegeben, Übungsaufgaben diskutiert und Hilfestellungen sowohl von Kommilitonen als auch von Betreuern gegeben werden. Dort können auch fachspezifische Diskussionen, zum Beispiel im Rahmen von Seminaren, geführt werden. Newsgroups stellen ein wichtiges Element des Betreuungsangebotes des Lernraums virtuelle Universität dar, da sie soziale Kontakte innerhalb eines Kurses unterstützen und zur Gruppenarbeit anregen.

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Abb.  Fernuniversität Hagen – Newsgroups

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RuF-Kontaktbörse

Eine hervorragende Möglichkeit vor allen Dingen für Erstsemestler, erste Kontakte zu knüpfen, ist die RuF-Kontaktbörse. Klicken Sie nun auf den Link „Übersicht“ im Kopf der Seite.

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Abb.  Fernuniversität Hagen –  RuF-Kontaktbörse

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Ganz unten auf der Seite finden Sie die Einzelkurs-Kontaktlisten, unter anderem die für den Fachbereich Elektrotechnik; rufen Sie diese über den Link „Kurse des Fachbereichs E-Technik“ auf.

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Abb.  Fernuniversität Hagen – RuF-Kontaktbörse (Einzelkurs-Kontaktliste für den Fachbereich E-Technik)

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Sie erhalten nun eine Liste der einzelnen Kurse des Fachbereichs Elektrotechnik. Angenommen, Sie wollen Kontakte zu Mitstudenten knüpfen, die sich zum Kurs „Grundlagen der Elektrotechnik I“ eingeschrieben haben. Dann würden Sie über einen Klick auf den Link „Kurs 02110“ zu einer Kontaktliste mit 13 Studenten gelangen, die diesen Kurs belegt haben.

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Abb.  Fernuniversität Hagen – RuF-Kontaktbörse (Liste der Einzelkurse für den Fachbereich Elektrotechnik) 

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Es öffnet sich nun die Liste der kontaktsuchenden Studenten, die den Kurs „02110“ belegt haben. Dort können Sie den Kommilitonen Ihrer Wahl aussuchen. Bei einem Klick auf den Kursteilnehmer „Ralph Becker“ würde sich Ihr E-Mail-Programm mit einer neuen Mail öffnen, die an dessen E-Mail-Adresse gerichtet ist.

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Abb.  Fernuniversität Hagen – RuF-Kontaktbörse (Liste der Kursteilnehmer)

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Betrachtung des virtuellen Arbeitsplatzes, der die vorhandenen Kommunikations- (Newsgroups, Chatforen, E-Mail, Videokonferenzen) und Informationsmöglichkeiten (virtuelle Bibliothek, aktuelle Informationen, Fachinformationen) auf einer Oberfläche vereint

Der nachfolgende Text wurde dem Internetangebot der Fernuni Hagen im Februar 2001 entnommen.

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Abb.  Fernuniversität Hagen – Virtueller Arbeitsplatz

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Betrachtung der webbasierten Übungsplattform „WebAssign“, über die Studierende an der virtuellen Universität komfortabel ihre Übungen und Einsendeaufgaben online durchführen, einreichen und verwalten können

WebAssign bietet Studierenden eine komfortable WWW-Schnittstelle, um ihre Übungen und Einsendeaufgaben online durchzuführen, einzureichen und zu verwalten. Die Studierenden bekommen einen auf ihre Kursbelegung zugeschnittenen Überblick über die zu erledigenden Aufgaben und können die Aufgabenstellungen herunterladen. Über vorgefertigte Formulare können sie ihre Lösungen eingeben und direkt an ihre Betreuer / Korrekturbeauftragen abschicken. Die erledigten Aufgaben werden dann markiert. Bis zur Einsendefrist oder wenn das Aufgabenheft „geschlossen“ wird, können diese aber noch korrigiert werden.

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Abb.  Fernuniversität Hagen – WebAssign (Korrekturseite)

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Ist die Einsendefrist abgelaufen, werden die eingegangenen Lösungen an die Korrekturbeauftragten weitergeleitet, von diesen bearbeitet und online zurückgeschickt. Die Studierenden erhalten also ohne Verzug durch Versand ihre Arbeiten zurück. Auch die Korrekturen können über den persönlichen Bereich abgerufen und bearbeitet werden. Wenn die Studentin „Claudia Sommer“  im untenstehenden Kurs-Browser auf den Link „Ergebnisübersicht“ klicken würde, würde sie eine Tabelle erhalten (übernächstes Bild); in dieser sind die Ergebnisse von Aufgabenheft 1 sortiert nach Aufgabe und den dazu erreichten Punkten aufgelistet.

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Abb.  Fernuniversität Hagen – WebAssign (Kursmappe)

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Abb.  Fernuniversität Hagen – WebAssign (Ergebnisübersicht)

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Betrachtung des virtuellen Labors, über das die Studenten von natur- und ingenieurwissenschaftlichen Studiengängen praktische Laborexperimente und Versuche vom heimischen Computer aus durchführen können

Der nachfolgende Text wurde dem Internetangebot der Fernuni Hagen im Februar 2001 entnommen.

Problemstellung:

Laborexperimente sind integrale Bestandteile in natur- und ingenieurwissenschaftlichen Studiengängen. Ihre Zielsetzung ist die Umsetzung und Verifizierung der Theorien an realen Systemen sowie das Erlernen der Handhabung technischer Versuchsanlagen. Durch Experimentieren mit realen Versuchsanlagen erlernen die Studierenden eine Vorgehensweise zur Lösung praktischer Problemstellungen. Da mathematische Modelle das Verhalten von realen Anlagen nur vereinfachend beschreiben, ist ein vollständiger und gleichwertiger Ersatz von Laborexperimenten durch Simulationen nicht möglich.

Üblicherweise werden an jeder einzelnen Hochschule mit großem Aufwand an Geld und Zeit vergleichbare Laborexperimente aufgebaut. Zugleich ist oftmals durch die zunehmende Spezialisierung keine vollständige Abdeckung einzelner Fächer in einem Labor möglich. Hinzu kommt, dass diese Laborexperimente Studierenden nur eingeschränkt und ausschließlich während der eigentlichen Versuchsdurchführung zur Verfügung stehen. An der Fernuniversität Hagen besteht ferner die Sondersituation, dass etwa 80% der Studierenden berufstätig sind und somit ein Angebot in den Abendstunden und am Wochenende besonders attraktiv ist. Reale Laborversuche waren bislang in die Fernlehre schwer zu integrieren und für die Studierenden immer mit Reiseaufwand verbunden.

Lösungsansatz:

Eine Lösung dieses Problems liegt in der Teleoperation von Laborexperimenten über das Internet. Vor diesem Hintergrund wurde am Lehrgebiet für Prozeßsteuerung und Regelungstechnik im Fachbereich Elektrotechnik der Fernuniversität Hagen ein „virtuelles Labor“ zur Fernbedienung von regelungstechnischen Versuchen über das Internet entwickelt. Diesem Projekt „Reale Systeme im virtuellen Labor“ haben sich die Lehrstühle für elektrische Steuerung und Regelung der Universitäten Bochum und Dortmund angeschlossen. Gefördert wurde das Projekt von dem Kompetenznetzwerk Universitätsverbund MultiMedia in Nordrhein-Westfalen. Es stehen regelungstechnische Laborexperimente zur hochschulübergreifenden Nutzung unter einer einheitlichen Bedieneroberfläche, dem virtuellen Labor, zeit- und ortsflexibel zur Verfügung. Diese Experimente werden seit dem Sommersemester 2000 erfolgreich in der Lehre der drei beteiligten Universitäten eingesetzt.

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Abb.   Fernuniversität Hagen – Prinzip des virtuellen Labors

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Realisierung

Grundlegende Entwurfsidee ist die Nutzung des World Wide Web als Kommunikationsstruktur und die Nutzung eines Web-Bowsers als Benutzerinterface. Der Web-Browser stellt ein Werkzeug zur Verfügung, mit dem sowohl Information ausgetauscht werden kann als auch Software als Java-Applet ablauffähig ist. Als Schnittstelle zwischen dem Benutzer und dem realen Experiment wird ein Web-Server eingesetzt. Die Software wurde als Client/Server-Architektur entworfen und ist in der Programmiersprache Java implementiert. Die Internet-Protokolle dienen dabei zum standardisierten Austausch der Daten zwischen Client und Server. Die Plattformunabhängigkeit der Programmiersprache Java wird durch die Interpretation von Bytecode in der Java Virtual Machine (JVM) erreicht. Die JVM ist Bestandteil gängiger Web-Browser, so dass die Nutzung des Labors nicht auf eine Plattform beschränkt ist. Die Java-Applets werden beim Darstellen der Web-Seite vom Server nachgeladen und gestartet, sie brauchen nicht auf dem Client installiert zu werden. Auf diese Weise ist es auch nicht notwendig, bei Weiterentwicklungen der Software ein Update auf dem Client durchzuführen.

Versuchsdurchführung

Nach erfolgreicher Authentifizierung erfolgt die Versuchsdurchführung mit dem Web-Browser. Zur multimedialen Unterstützung der Versuchsdurchführung wird ein Live-Video und ein Live-Audio aus dem Labor zur Verfügung gestellt. Die Studierenden bekommen auf diese Weise ein Gefühl von Telepräsenz . Sie erkennen, dass es sich nicht um eine Simulation handelt. Zur Übertragung von Video und Audio über das Internet werden Kompressionsverfahren eingesetzt, um die begrenzte Bandbreite besser ausnutzen zu können. Die Darstellung der Video- und Audio-Daten erfolgt mit einem Applet, welches die Softwarebibliothek Java Media Framework nutzt.

Zusammenfassung

Das virtuelle Labor stellt regelungstechnische Laborexperimente über das Internet fernbedienbar zur Verfügung. Es ist so konzipiert, dass es von zu Hause, vom Studienzentrum, aber auch von einem Arbeitsplatz in der Universität unabhängig von Ort und Zeit genutzt werden kann. Die Experimente werden mit einem gängigen Web-Browser bedient und durch ein Live-Video und -Audio unterstützt. Seit dem Sommersemester 2000 wird das virtuelle Labor hochschulübergreifend in der Lehre eingesetzt. Vorbereitung und Ausarbeitung wird offline durchgeführt, während die eigentliche Versuchsdurchführung online stattfindet. Durch eine Zugriffsverwaltung wird sichergestellt, dass nur registrierte Studierende Termine reservieren und die Experimente zu reservierten Zeitpunkten exklusiv nutzen können.

Live-Demo

Zur Demonstration der Möglichkeiten des virtuellen Labors wurde ein Experiment zur Steuerung eines Industrieroboters eingerichtet, welches ohne vorherige Anmeldung durchführbar ist. Weiterhin kann über zwei Kameras, Labor-1 und Labor-2, ein Blick in das Labor geworfen werden.

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Abb.   Fernuniversität Hagen – Der Webbrowser als Bedienungsschnittstelle zur praktischen Durchführung des Versuchs

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Wie lauten die Internetadressen von einigen bekannten Anbietern von Online-Studiengängen ?

Online-Studiengänge

www.fernuni-hagen.de Fernuni Hagen

http://www.wb-fernstudium.de Wilhelm Büchner Hochschule

www.oncampus.de der Hochschulverbund „Virtuelle Fachhochschule“ bietet Online-Studiengänge in „Medieninformatik“ und „Wirtschaftsingenieurwesen“

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