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Dokumentenidentifikation DE10058825C2 24.07.2003
Titel Elektronisches Lernmittel und Verfahren zum Vermitteln von Lerninhalten mit einem elektronischen Lernmittel
Anmelder Weber, Herbert, Prof. Dr., 14129 Berlin, DE
Erfinder Weber, Herbert, Prof. Dr., 14129 Berlin, DE
Vertreter Patentanwälte Gesthuysen, von Rohr & Eggert, 45128 Essen
DE-Anmeldedatum 27.11.2000
DE-Aktenzeichen 10058825
Offenlegungstag 06.06.2002
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 24.07.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 24.07.2003
IPC-Hauptklasse G09B 5/14
IPC-Nebenklasse G06F 3/00   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein elektronisches mobiles Lernmittel mit mehreren Benutzeroberflächen sowie ein Verfahren zum Vermitteln von Lerninhalten mit einem elektronischen Lernmittel mit einer räumlich mehrgeteilten Benutzeroberfläche.

Unter einem Lernmittel im klassischen Sinne werden dabei Bücher, z. B. Schulbücher, Fachbücher oder Wörterbücher verstanden, mit deren Hilfe sich der Benutzer, d. h. der Lernende, ein bestimmtes Wissen aneignet. Je nachdem über welche Themen der Benutzer etwas lernen möchte, muß er somit unterschiedliche Bücher zur Verfügung haben. Außer nach ihrem Inhalt können sich die Bücher auch dadurch unterscheiden, ob sie zum reinen Selbststudium oder als unterrichtsbegleitende Bücher vorgesehen sind. Damit unterscheiden sich auch die unterschiedlichen Methoden der Wissensvermittlung, die eingesetzt werden können. Bei einem Buch, das zum reinen Selbststudium vorgesehenen ist, kann sich der Benutzer das neue Wissen nur durch eigenes Lesen erschließen. Wird ein Buch unterrichtsbegleitend eingesetzt, so gibt es zusätzlich die Möglichkeit, daß dem Lernenden das neue Wissen auf audiovisuelle Weise vermittelt wird. Aus dem Schulunterricht sind beispielsweise sogenannte Sprachlabors bekannt, in denen die Schüler die richtige Aussprache fremdsprachiger Texte und das Verstehen von gesprochenen fremdsprachigen Texten lernen sollen.

Zuvor ist ausgeführt worden, daß ein Fachbuch ein klassisches Lernmittel darstellt. Aus der Sicht des Lernenden als Benutzer ist dieses Fachbuch insoweit ein Lernmittel, als der Lernende mit Hilfe des Fachbuches neue Informationen und Fakten erfährt und diese dann lernen kann. Aus der Sicht eines Lehrenden als Benutzer kann ein Fachbuch jedoch auch ein Lehrmittel darstellen. Das Lehrmittel ist dem Lehrenden dann eine Hilfe bei der Vermittlung von neuen Informationen und Fakten. Bei diesem Verständnis hängt es somit davon ab, ob der Benutzer der Lernende oder der Lehrende ist. Bei dem eingangs beschriebenen elektronischen Lernmittel kann es sich somit auch um ein elektronisches Lehrmittel handeln, nämlich dann, wenn der Benutzer nicht der Lernende sondern der Lehrende ist. Nachfolgend wird stets der Begriff Lernmittel verwendet, wobei dieser Begriff dann auch einschließt, daß das elektronische Lernmittel von einem Lehrenden benutzt wird, es sich somit eigentlich um ein elektronisches Lehrmittel handelt.

Neben Büchern, insbesondere Fachbüchern als klassische Lernmittel, gibt es auch elektronische Lernmittel in Form von Audio-Sprachcassetten, Video- Sprachcassetten oder elektronischen Wörterbüchern bzw. Sprachführern. Auch bei diesen elektronischen Lernmitteln sind je nach den Themen und Inhalten, über die der Benutzer etwas Lernen möchte, unterschiedliche Lernmittel erforderlich. Darüber hinaus sind derartige elektronische Lernmittel nur für sehr spezielle Themen erhältlich, so daß sie die Vielzahl der Fachbücher nicht ersetzen können.

Eingangs ist außerdem ausgeführt worden, daß das elektronische Lernmittel eine Benutzeroberfläche aufweist. Die Benutzeroberfläche wird dabei in der Regel von einem Bildschirm und einer Eingabemöglichkeit gebildet. Bei dem zuvor genannten elektronischen Wörterbuch oder dem elektronischen Sprachführer handelt es sich somit um ein elektronisches Lernmittel mit einer Benutzeroberfläche. Die nachveröffentlichte EP 1 083 536 A2 offenbart einen derartigen Apparat und ein Verfahren zum interaktiven Erlernen einer Sprache, wobei das Verfahren auf einem multi-mediafähigen Computer ablaufen soll.

Neben elektronischen Lernmitteln sind eine Reihe anderer elektronischer Geräte bekannt, die eine Benutzeroberfläche aufweisen. Hierzu gehören vor allem Computer in den unterschiedlichsten Ausführungsformen. Neben den herkömmlichen Personal-Computern gibt es zunehmend mobile Computer, sogenannte Laptops oder Notebooks. Diese unterscheiden sich zunächst dadurch, daß zu einem Personal-Computer noch ein separater Monitor und eine separate Tastatur als Eingabemöglichkeit benötigt wird, während bei einem Laptop oder einem Notebook Bildschirm und Tastatur in dem Gerät integriert sind. Ein weiterer Unterschied besteht in der Größe und im Gewicht, welche bei Laptops oder Notebooks geringer sind, so daß sich diese als mobile Computer eignen. Daneben gibt es noch spezielle Computer, die sich durch ihre speziellen Anwendungszwecke von herkömmlichen Personal-Computern unterscheiden. Beispiele dieser speziellen, in der Regel ebenfalls mobilen Computer sind elektronische Adress- und Terminverwalter, sogenannte Timer oder PDA (Personal Digital Assist) und Webpads, die ausschließlich zum Surfen im Internet gedacht sind.

Die US 6,042,383 offenbart ein tragbares elektronisches Gerät, mit einer einteiligen Benutzeroberfläche zur Unterstützung von Personen, die Probleme damit haben, selbständig Routinetätigkeiten des täglichen Lebens durchzuführen. Dieses spezielle elektronische Gerät besteht aus einem herkömmlichen PDA (Personal Digital Assistant) bzw. einem Organizer, mit einer auf die jeweilige Aufgabe abgestimmten Software. Durch das bekannte elektronische Gerät wird die entsprechende Person zu bestimmten Zeiten an die Erledigung bestimmter Aufgaben, beispielsweise Bett machen, Zähne putzen, Anziehen oder Essen erinnert. Ebenso wird die jeweilige Person durch das elektronische Gerät darin ermutigt, die jeweilige Aufgabe vollständig zu erledigen.

Aus IBM Technical Disclosure Bulletin, Vol. 35 no. 4A, September 1992, Seiten 41 bis 43 ist ein elektronisches Buch bekannt, das die Annehmlichkeit und das Gefühl eines herkömmlichen Buches mit den Vorteilen eines elektronischen Gerätes, wie große speicherbare Datenmenge und graphische und akustische Animation, miteinander verbindet. Dieses bekannte elektronische Buch weist - wie herkömmliche Bücher auch - einen Front- und einen Rückdeckel auf. Weder der aus der US 6,042,383 bekannte Organizer noch das zuvor beschriebene elektronische Buch stellen jedoch Lernmittel in dem eingangs beschriebenen Sinne dar.

In dem Maße, in dem sich die Anforderungen an das Wissen der Menschen verändert, verändern sich auch die Anforderungen an die zur Verfügung stehenden Lernmittel. In der Vergangenheit hat sich das Lernen im wesentlichen auf die schulische und berufliche Ausbildung und somit auf einzelne Lebensphasen konzentriert. In der Gegenwart und der Zukunft wird der Mensch jedoch in zunehmenden Maße dazu gezwungen sein, sein Wissen durch kontinuierliches Lernen auf dem neusten Stand zu halten bzw. sich weiterzubilden. Dabei muß auch berücksichtigt werden, daß sich das Wissen der Menschheit inzwischen alle paar Jahre verdoppelt, wobei sich die Menge an zur Verfügung stehenden Informationen insbesondere durch die Möglichkeiten des Internets sprunghaft erhöht hat und auch in Zukunft weiter ansteigen wird. Gerade durch die Möglichkeiten des Internets gibt es keine räumlichen Grenzen mehr, wenn es darum geht, die aktuellsten Informationen und Fakten zur Verfügung zu haben. Darüber hinaus wird es für den Menschen in zunehmenden Maße wichtiger, nicht nur über die neusten Erkenntnisse auf seinem eigenen Fachgebiet ausreichend informiert zu sein, sondern es ist auch erforderlich, daß er sich über Entwicklungen in anderen Fachgebieten möglichst schnell und aktuell informieren kann. Derartiges interdisziplinäres Wissen hat eine hohe Bedeutung bekommen, da heute zum Beispiel durch die Kombination von Wissen verschiedener Fachgebiete wichtige Fortschritte erzielt werden.

Um die Flut an Wissen und Informationen effektiv und zeitnah vermitteln zu können, müssen entsprechende Lernmittel kurzfristig an die jeweiligen Bedürfnisse angepaßt werden können und möglichst permanent verfügbar sein. Je größer der Umfang des zu vermittelnden Wissens ist, desto wichtiger wird es, daß das Wissen strukturiert und didaktisch aufbereitet ist, so daß sich eine optimierte Wissensvermittlung ergibt. Bisherige Lernmittel wie Fachbücher werden diesen Anforderungen nicht mehr gerecht. Der Prozeß zur Erstellung und Produktion von Fachbüchern ist aufwendig und zeitintensiv, so daß aktuelle Informationen und Fakten in derartigen Fachbüchern stets nur mit Zeitverzögerungen berücksichtigt werden können. Darüber hinaus ist der Umfang der mit Fachbüchern zu vermittelnden Informationen begrenzt, so daß insbesondere dann, wenn Informationen über verschiedene Themen benötigt werden, eine Vielzahl von Fachbüchern erforderlich ist. Auch das Suchen nach speziellen Informationen ist in derartigen Fachbüchern in der Regel mühsam und damit zeitaufwendig. Schließlich können Fachbücher nicht oder nur in sehr begrenztem Umfang an die individuellen Erfordernisse eines Benutzers angepaßt werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein elektronisches Lernmittel mit einer Benutzeroberfläche zur Verfügung zu stellen, welches an die aktuellen und zukünftigen Anforderungen der Wissensvermittlung angepaßt ist und ein effektives Lernen ermöglicht. Darüber hinaus liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Vermitteln von Lerninhalten mit einem elektronischen Lernmittel mit einer Benutzeroberfläche anzugeben, bei welchem die Wissensvermittlung möglichst effektiv und unter Berücksichtigung der individuellen Erfordernisse des Benutzers erfolgt.

Diese Aufgabe ist bei dem eingangs beschriebenen elektronischen Lernmittel zunächst und im wesentlichen dadurch gelöst, daß die Benutzeroberfläche dreigeteilt ist, eine erste Fläche aufweist, die als Schreibtisch und als Steuerpult dient und auf der die gewünschten Lehrinhalte ausgewählt und die ausgewählten Lerninhalte angezeigt werden, eine zweite Fläche aufweist, auf der Informationen und Fakten anzeigbar sind, eine dritte Fläche aufweist, auf der ergänzende Informationen in Form von Texten, Bildern, Filmen oder Animationen anzeigbar sind, und daß die Flächen Flachbildschirme aufweisen und derart mechanisch miteinander verbunden sind, das die Flächen zusammenklappbar sind. Dadurch, daß erfindungsgemäß die Benutzeroberfläche dreigeteilt ist, können unterschiedliche Arten von Informationen zeitgleich auf den einzelnen Flächen angezeigt werden.

Über die erste Fläche, die als Schreibtisch und als Steuerpult dient, kann der Benutzer die gewünschten Lehrinhalte auswählen, wodurch die Möglichkeit geschaffen ist, das elektronische Lernmittel an die individuellen Erfordernisse und Wünsche des Benutzers anzupassen. Durch das Vorhandensein der zweiten und der dritten Fläche besteht die Möglichkeit, einander ergänzende Informationen anzuzeigen, wobei diese Informationen darüber hinaus noch auf unterschiedliche Art dargestellt werden können.

Bei den auf den verschiedenen Flächen anzeigbaren Informationen kann es sich um Informationen zur Rezeption, zur Assoziation und zur Kommunikation handeln. Informationen zur Rezeption sind dabei Informationen, die der Benutzer als für ihn neue Informationen im Lernprozess aufnimmt. Informationen zur Assoziation sind Informationen, die dem Benutzer helfen, die neuen Informationen aufzunehmen und in sein vorhandenes Wissen einzuordnen. Diese Informationen benötigt der Lernende, um die neuen Informationen und Fakten einordnen und verstehen zu können. Es handelt sich bei den Informationen zur Assoziation somit um Kontext- oder Hintergrundinformationen. Informationen zur Kommunikation schließlich sind Informationen, die der Lernende mit dem Lehrenden oder anderen Lernenden austauscht, indem er mit dem Lehrenden bzw. den anderen Lernenden einen Dialog führt.

Auf der ersten Fläche, die als Schreibtisch und als Steuerpult dient, können zum einen die gewünschten Lehrinhalte ausgewählt werden, zum anderen auch die ausgewählten Lerninhalte angezeigt werden. Bei den Informationen und Fakten, die auf der zweiten Fläche angezeigt werden, handelt es sich um Informationen zur Rezeption oder zur Assoziation. Werden auf der ersten Fläche bereits die Lerninhalte angezeigt, so werden auf der zweiten Fläche die dazu korrespondierenden Kontext- oder Hintergrundinformationen zur Verfügung gestellt. Daneben können auf der dritten Fläche zusätzliche Informationen in Form von Texten, Bildern, Filmen oder Animationen angezeigt werden, welche dem Benutzer helfen, die neuen Informationen aufzunehmen und in sein vorhandenes Wissen einzuordnen.

Erläutert werden soll nun noch der Unterschied zwischen dem Begriff Lehrinhalt und dem Begriff Lerninhalt. Unter dem Begriff Lehrinhalte sollen im Rahmen dieser Erfindung die jeweiligen Themen verstanden werden, über die der Benutzer - in diesem Fall der Lernende - etwas erfahren möchte. Mit Lerninhalten werden dann die einzelnen Informationen und Fakten zu dem jeweiligen Lehrinhalt bezeichnet, die den Benutzer durch das elektronische Lernmittel zur Verfügung gestellt werden. Bei den Lehrinhalten kann es sich beispielsweise um einzelne Kurseinheiten handeln, bei deren Auswahl dem Benutzer dann entsprechende Informationen didaktisch aufbereitet zur Verfügung gestellt werden. Handelt es sich bei einem Lehrinhalt beispielsweise um einen Englischkurs, so kann es sich dann bei den Lerninhalten im einfachsten Fall um einzelne Vokabeln, Grammatik oder Sätze handeln. Bei einem Lehrinhalt kann es sich beispielsweise auch um ein bestimmtes Installationshandbuch handeln, wozu dann als Lerninhalte einzelne Daten und Informationen zur Verfügung gestellt werden und einzelne Arbeitsschritte, beispielsweise Montageschritte, erläutert werden.

Vorteilhafterweise sind die Flächen gemeinsam von einem Content-Management-System angesteuert, so daß unterschiedliche, aber aufeinander bezogene Informationen zeitgleich auf den einzelnen Flächen angezeigt werden. Dadurch stehen dem Lernenden alle zum Lernen notwendigen oder auch nur hilfreichen Informationen gleichzeitig zur Verfügen. Das Content -Management-System verwaltet die einzelnen Informationen und die zwischen den Informationen bestehenden Beziehungen. Dadurch werden dann, wenn über die erste als Steuerpult dienende Fläche neue Lehrinhalte ausgewählt werden, die dazu korrespondierenden Informationen, die auf den verschiedenen Flächen angezeigt werden, gesteuert.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen elektronischen Lernmittels ist mindestens eine Schnittstelle vorgesehen, über die Informationen als Daten, insbesondere aus dem Internet, dynamisch einlesbar sind. Durch die Möglichkeit, Informationen aus dem Internet oder von einem Server oder Computer in das elektronische Lernmittel einlesen zu können, besteht die Möglichkeit, das elektronische Lernmittel für beliebige Fachgebiete und Inhalte einsetzen zu können. Die zu vermittelnden Lehrinhalte und Lerninhalte sind somit nicht auf die jeweils auf dem elektronischen Lernmittel abgespeicherten oder auf sonstigen Speichermedien wie CD's oder DVD's vorhandenen Daten beschränkt. In diesem Sinne wird auch der Begriff des dynamischen Einlesens von Daten verstanden. Die Daten, die in dem elektronischen Lernmittel oder einer CD oder DVD abgespeichert sind, sind dagegen statisch, da sie eine bestimmte Menge an Daten und damit an Informationen enthalten, wohingegen die aus dem Internet einlesbaren Datenmengen nicht im vorhinein festgelegt und damit begrenzt sind.

Insbesondere dann, wenn es sich bei dem erfindungsgemäßen elektronischen Lernmittel um ein mobiles Lernmittel nach Art eines Laptops oder Notebooks handelt, ist der Zugriff auf das benötigte Wissen jederzeit und an jedem Ort möglich. Bei der Schnittstelle kann es sich dabei vorzugsweise um einen drahtlose Schnittstelle handeln, so daß die Beweglichkeit des Benutzers mit dem Lernmittel nicht durch ein Anschlußkabel behindert wird. Die drahtlose Schnittstelle kann dabei durch eine optische Schnittstelle oder eine Funkverbindung realisiert sein, wobei insbesondere eine Blue-tooth-Schnittstelle aufgrund der großen realisierbaren Übertragungsrate besonders geeignet ist.

Vorteilhafterweise können über die Schnittstelle nicht nur Informationen eingelesen werden, sondern es können über die Schnittstelle oder eventuell zusätzlich vorhandene Schnittstellen verschiedene Kommunikationsanwendungen, insbesondere das Senden und Empfangen von E-Mails, SMS-Nachrichten und Telefax-Nachrichten, durchgeführt werden. Dann können über die Schnittstelle nicht nur Informationen eingelesen werden, sondern es können auch Informationen ausgelesen bzw. ausgesendet werden.

Damit auch unabhängig von einer permanenten Internet-Verbindung Informationen und Fakten zur Verfügung stehen, weist das elektronische Lernmittel mindestens ein Speichermedium zur lokalen Speicherung der empfangenen Daten auf. Damit besteht die Möglichkeit, daß ein Benutzer zunächst über die erste Fläche bestimmte Lehrinhalte auswählt, aufgrund der ausgewählten Lehrinhalte bestimmte Informationen und Fakten über die Schnittstelle aus dem Internet in das Speichermedium des elektronischen Lernmittels geladen werden und anschließend der Benutzer, völlig unabhängig von seinem Aufenthaltsort und dem Vorhandensein einer Internet-Verbindung, mit dem Lernvorgang beginnen kann.

Bei dem eingangs beschriebenen Verfahren ist die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe durch folgende Schritte gelöst:

Der Benutzer wählt über eine erste Fläche die gewünschten Lehrinhalte aus.

Aufgrund der ausgewählten Lehrinhalte werden auf der ersten Fläche und/oder einer zweiten Fläche entsprechende Informationen und Fakten als Lerninhalte angezeigt.

Zur Erläuterung der Lerninhalte werden Texte, Graphiken, Bilder, Filme oder Animationen auf der zweiten Fläche und/oder auf einer dritten Fläche zur Verfügung gestellt.

Der Benutzer gibt die Lösungen entsprechender Aufgaben zum Überprüfen des Lemstandes über eine Eingabefläche der ersten Fläche in das elektronische Lernmittel ein.

Die Richtigkeit der Lösungen und/oder die richtigen Lösungen werden auf der zweiten Fläche und/oder auf der dritten Fläche angezeigt.

Dadurch, daß erfindungsgemäß der Benutzer über die erste Fläche die gewünschten Lehrinhalte auswählen kann, ist ein Verfahren zum Vermitteln von Lerninhalten geschaffen, welches an die individuellen Erfordernisse des Benutzers angepaßt werden kann. Durch das Anzeigen einer ersten Art von Informationen auf der zweiten Fläche und das zusätzliche Anzeigen bzw. Zurverfügungstellen einer zweiten Art von Informationen auf der dritten Fläche können unterschiedliche Methoden der Wissensvermittlung miteinander kombiniert werden. Der Lernprozeß wird dabei noch dadurch unterstützt und somit effektiver, daß die unterschiedlichen Arten von Informationen auf multimediale Art angezeigt bzw. zur Verfügung gestellt werden können, beispielsweise in Form von Texten, Graphiken, Tönen, Bildern oder Filmen. Handelt es sich bei dem über die erste Fläche ausgewählten Lehrinhalt beispielsweise um ein bestimmtes Installationshandbuch, so können auf der zweiten Fläche die einzelnen Arbeitsschritte erläutert werden und gleichzeitig auf der dritten Fläche die einzelnen Arbeitsschritte in Form von Bildern oder Filmen dargestellt werden.

Die Effektivität des Lernprozesses ist dadurch weiter erhöht, daß verschiedene Möglichkeiten zum Überprüfen des Lernstandes des Benutzers vorgesehen sind. Hierbei kann es sich beispielsweise um einzelne Prüfungsaufgaben, Multiple-Choice-Tests oder umfangreiche Klausuren handeln. Die Möglichkeiten des Überprüfens des Lernstandes des Benutzers sind dadurch ausgebildet, daß der Benutzer die Lösungen entsprechender Aufgaben über eine Eingabefläche der ersten Fläche in das elektronische Lernmittel eingibt und die Richtigkeit der Lösungen und/oder die richtigen Lösungen auf der zweiten und/oder der dritten Fläche angezeigt werden. Der Benutzer kann somit völlig selbständig und damit zu jeder Zeit und an jedem beliebigen Ort seinen Wissensstand überprüfen.

Ebenso, wie bei der Wissensvermittlung die einzelnen Informationen auf den einzelnen Flächen unterschiedlich aufbereitet präsentiert werden können, können auch die Lösungen auf den unterschiedlichen Flächen unterschiedlich präsentiert werden. So ist es beispielsweise möglich, daß auf der zweiten Fläche lediglich die richtigen Lösungen angezeigt werden, während auf der dritten Fläche die Unterschiede zwischen einer richtigen und einer falschen Lösung animiert dargestellt werden. Beispielsweise können dann, wenn mit Hilfe des elektronischen Lernmittels die Montage eines neuen Geräts vermittelt werden soll und die Überprüfung des Lernstandes in dem Abfragen einzelner Montageschritte besteht, auf der dritten Fläche die Folgen eines falsch angegebenen Montageschrittes dargestellt werden.

Die Möglichkeit des selbständigen Lernens kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch weiter unterstützt werden, daß verschiedene Hilfsfunktionen vorgesehen sind, mit denen der Lernende Anweisungen zur Selbsthilfe erhält, didaktische Hilfen angeboten bekommt oder den Lernablauf verändern kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch besonders vielseitig einsetzbar, daß die Informationen und Fakten über Kommunikationsnetze aus anderen Rechnern, anderen elektronischen Lernmitteln oder aus dem Internet eingelesen werden. Hierdurch sind die zur Verfügung stehenden Lehrinhalte und Lerninhalte nicht auf die Informationen und Fakten beschränkt, die lokal auf dem elektronischen Lerngerät gespeichert sind oder auf separaten Speichermedien wie CD's, DVD's oder Mini-Discs vorhanden sind. Neben dem dadurch entstehenden Vorteil einer wesentlich größeren Menge an zur Verfügung stehenden Informationen und Fakten kann insbesondere durch das Einlesen von Informationen aus dem Internet die Möglichkeit geschaffen werden, stets die aktuellsten Informationen und Fakten bereitstellen zu können.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch besonders einfach für den Benutzer durchzuführen, daß die Auswahl der Lehrinhalte über die erste Fläche und das Verfahren insgesamt benutzergeführt erfolgt. Hierdurch ist es nicht erforderlich, daß der Benutzer über spezielle Vorkenntnisse, insbesondere über spezielle Computerkenntnisse verfügt, so daß das elektronische Lernmittel von Jedermann bedient werden kann und somit auch das Verfahren von Jedermann durchgeführt werden kann. Der Benutzer muß das elektronische Lernmittel lediglich einschalten; alle weiteren Schritte zum Starten, Auswählen und Durchführen eines Lernprozesses werden dem Benutzer dann durch das elektronische Lernmittel angeboten bzw. vorgegeben, wobei dieser die einzelnen Schritte im Auswahl- oder Dialogverfahren bestimmen kann. Derartige benutzergeführte Vorgehensweisen und Auswahlverfahren bei elektronischen Geräten, insbesondere bei Computern, werden beispielsweise auch bei Bankautomaten oder Fahrkartenautomaten verwendet.

Das gezielte Lernen des Benutzers wird dadurch weiter erleichtert, daß verschiedene Suchfunktionen zum Suchen von Informationen und Fakten vorgesehen sind. Dem Benutzer wird dadurch bei der insgesamt zur Verfügung stehenden Menge an Informationen und Fakten das Suchen nach bestimmten Lehrinhalten und Informationen erleichtert. Die verschiedene Suchfunktionen sind beispielsweise in Form von Suchmaschinen vorgesehen, in denen der Benutzer nach alphabetischen Stichwörtern, Lehrinhalten oder Themen suchen kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Vermitteln von Lerninhalten kann dadurch weiter vorteilhaft an die individuellen Erfordernisse eines Benutzers angepaßt werden, daß die Lerninhalte anwendungsspezifisch und/oder individuell, insbesondere nach persönlichen Voraussetzungen, Gewohnheiten und der Lerngeschichte des Benutzers aufbereitet werden. Die Lerninhalte können dabei insoweit anwendungsspezifisch aufbereitet werden, als daß die zur Verfügung gestellten Lerninhalte und deren Präsentation lehrplan- oder kursspezifisch vorkonfiguriert werden. Daneben oder zusätzlich können die Lerninhalte auch dadurch individuell aufbereitet werden, daß die Art und Geschwindigkeit der Wissensvermittlung sowie die Schwierigkeit der vermittelten Informationen danach bestimmt wird, welcher Benutzer das Verfahren durchführt. Dabei kann dann auch berücksichtigt werden, ob sich ein Benutzer erstmalig mit dem elektronischen Lernmittel oder einem ausgewählten Lehrinhalt beschäftigt oder ob der Benutzer bereits Erfahrungen mit dem elektronischen Lernmittel gesammelt bzw. die ausgewählten Lehrinhalte bereits bearbeitet hat. Es kann vorgesehen sein, daß der Benutzer zu Beginn eines Lernprozesses bestimmte persönliche Daten in das elektronische Lernmittel eingeben muß, wodurch das elektronische Lernmittel den Benutzer erkennt und die Lerninhalte dann individuell aufbereitet werden. Bevorzugt wird das Lernverhalten des Benutzers automatisch gespeichert und ausgewertet und ein so ermitteltes Lernprofils bei der Erstellung der Lerninhalte berücksichtigt.

Daneben oder zusätzlich ist auch vorgesehen, daß Kommunikationsmöglichkeiten vorhanden sind, mit denen der Benutzer mit dem Lehrenden oder anderen Benutzern einen Dialog führen kann. Bei derartigen Kommunikationsmöglichkeiten kann es sich beispielsweise um eine Verbindung über das Internet oder ein Intranet handeln, so daß dann zwischen dem Lernenden und dem Lehrenden E-Mails ausgetauscht oder Videokonferenzen durchgeführt werden können. Eine derartige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dann besonders von Vorteil, wenn das Vermitteln von Lerninhalten zumindest auch im Rahmen eines Seminars erfolgen soll. Durch die Kommunikationsmöglichkeiten ist es dann nicht mehr erforderlich, daß alle Teilnehmer des Seminars und der Lehrende, d. h. der Seminarleiter an einem Ort anwesend sind. Durch die Kommunikationsmöglichkeiten hat der Benutzer dann audivisuellen Zugang zu einem virtuellen Klassenzimmer, zu einer virtuellen Arbeitsgruppe oder zu anderen Lernenden. Wenn gemäß einer solchen bevorzugten Ausführung des Verfahrens bzw. des elektronischen Lernmittels Kommunikationsmöglichkeiten vorhanden sind, können auf der ersten Fläche Informationen und Fakten als Lerninhalte und auf der zweiten Fläche ergänzende Informationen als Kontext- oder Hintergrundinformationen angezeigt werden, während der Benutzer über die dritte Fläche audivisuellen interaktiven Zugang zu einem virtuellen Klassenzimmer erhält.

Im einzelnen gibt es nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, das erfindungsgemäße elektronische Lernmittel bzw. das erfindungsgemäße Verfahren zum Vermitteln von Lerninhalten mit einem elektronischen Lernmittel auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird verwiesen auf die dem Patentanspruch 1 bzw. dem Patentanspruch 11 nachgeordneten Patentansprüche. Nachfolgend wird eine Ausführungsform des elektronischen Lernmittels anhand der Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 ein elektronisches Lernmittel mit einer dreigeteilten Benutzeroberfläche im ausgeklappten Zustand und

Fig. 2 das elektronische Lernmittel gemäß Fig. 1 im zusammengeklappten, für den Transport gedachten Zustand.

In Fig. 1 ist ein elektronisches Lernmittel 1 dargestellt, bei dem die Benutzeroberfläche dreigeteilt ist, somit aus einer ersten Fläche 2, einer zweiten Fläche 3 und einer dritten Fläche 4 besteht. Die erste Fläche 2, welche zwischen der zweiten Fläche 3 und der dritten Fläche 4 angeordnet ist, dient als Schreibtisch und als Steuerpult des elektronischen Lernmittels 1, so daß der Großteil der Elektronik des elektronischen Lernmittels 1 in dem Gehäuse 5 der ersten Fläche 2 angeordnet ist. An dem Gehäuse 5 der ersten Fläche 2 ist eine Schnittstelle 6 vorgesehen, über die Informationen insbesondere aus dem Internet dynamisch einlesbar sind. Diese Informationen werden zusammen mit Informationen, die auf lokalen Speichern im elektronischen Lernmittel 1 abgelegt sind, über die erste Fläche 2 gesteuert und der zweiten Fläche 3 bzw. der dritten Fläche 4 zur Verfügung gestellt.

Die erste Fläche 2, welche als Schreibtisch und Steuerpult dient, weist eine Eingabefläche 7 auf, wobei die Eingabefläche 7 aus einem Display 8, einer Tastatur 9 und einem Trackpad 10 besteht. Im vorliegenden Fall entspricht die Eingabefläche 7 der ersten Fläche 2. Neben dem hier dargestellten Trackpad 10 kann die Eingabefläche 7 auch einen Trackball aufweisen oder über eine weitere Schnittstelle mit einer Maus verbunden werden. Das Display 8 ist als Touch-Screen ausgebildet, so daß das Display 8 nicht nur zur Anzeige von Informationen dient, sondern gleichzeitig die Funktion einer Schreibfläche hat. Ist das Display 8 nicht als Touch-Screen ausgebildet, so kann es auch dadurch als Schreibfläche verwendet werden, daß das Display 8 mit Hilfe eines elektronischen Stifts beschreibbar ist. Die Eingabe von Befehlen und Daten in das elektronische Lernmittel 1 und damit die Steuerung des elektronische Lernmittels 1 erfolgt somit über die erste Fläche 2, d. h. über die Eingabefläche 7, wobei die Eingabe entweder über das Display 8 oder über die Tastatur 9 erfolgen kann. Zusätzlich können über das Trackpad 10 einzelne Funktionen oder Arbeitsschritte ausgewählt werden.

Bei dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten elektronischen Lernmittel 1 handelt es sich um ein mobiles Lernmittel, so daß das elektronische Lernmittel 1 von seinem Benutzer problemlos an jeden Ort mitgenommen werden kann. Damit das elektronische Lernmittel 1 problemlos transportiert werden kann, ist die erste Fläche 2 mit der zweiten Fläche 3 bzw. mit der dritten Fläche 4 über Scharniere 11 oder Gelenke verbunden. Somit kann das elektronische Lernmittel 1 - wie in Fig. 2 dargestellt - zum Transport zusammengeklappt werden. Die einzelnen Flächen 2, 3 und 4 weisen je eine Größe von etwa DIN A4 bis DIN A5 auf. Im zusammengeklappten Zustand hat das elektronische Lernmittel 1 dann ebenfalls eine Größe von etwa DIN A4 bis DIN A5, so daß das elektronische Lernmittel 1 insgesamt handlich und somit beispielsweise in einer Aktentasche verstaubar ist. Damit nun das elektronische Lernmittel 1 insbesondere im zusammengeklappten Zustand keine zu große Höhe aufweist, sind die zweite Fläche 3 und die dritte Fläche 4 sowie das Display 8 der ersten Fläche 2 als Flachbildschirme ausgeführt.


Anspruch[de]
  1. 1. Elektronisches, mobiles Lernmittel mit mehreren Benutzeroberflächen, dadurch gekennzeichnet,

    daß die Benutzeroberfläche dreigeteilt ist und

    eine erste Fläche (2) aufweist, die als Schreibtisch und als Steuerpult dient und auf der die gewünschten Lehrinhalte ausgewählt und die ausgewählten Lerninhalte angezeigt werden,

    eine zweite Fläche (3) aufweist, auf der Informationen und Fakten anzeigbar sind,

    eine dritte Fläche (4) aufweist, auf der ergänzende Informationen in Form von Texten, Bildern, Filmen oder Animationen anzeigbar sind,

    und daß die Flächen (2, 3, 4) Flachbildschirme aufweisen und derart mechanisch miteinander verbunden sind, daß die Flächen zusammenklappbar sind.
  2. 2. Elektronisches Lernmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächen (2, 3, 4) gemeinsam von einem Content-Management-System angesteuert sind.
  3. 3. Elektronisches Lernmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Schnittstelle (6) vorgesehen ist, über die Informationen als Daten, insbesondere aus dem Internet, dynamisch einlesbar sind.
  4. 4. Elektronisches Lernmittel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittstelle (6) als drahtlose Schnittstelle, insbesondere als Blue-Tooth-Schnittstelle, ausgebildet ist.
  5. 5. Elektronisches Lernmittel nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß über die Schnittstelle (6) bzw. die Schnittstellen Kommunikationsanwendungen, insbesondere das Senden und Empfangen von Emails, SMS-Nachrichten und Telefax- Nachrichten, durchführbar sind.
  6. 6. Elektronisches Lernmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Speichermedium zur lokalen Speicherung der empfangenen Daten vorgesehen ist.
  7. 7. Elektronisches Lernmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Fläche (2) eine Eingabefläche (7) aufweist, über die der Benutzer die gewünschten Lerninhalte auswählt und Lernergebnisse eingibt.
  8. 8. Elektronisches Lernmittel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabefläche (7) ein Display (8), eine Tastatur (9) und/oder einen Trackball (10) und /oder ein Trackpad aufweist.
  9. 9. Elektronisches Lernmittel nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Display (8) zumindest teilweise als Schreibfläche ausgebildet ist, wobei die Schreibfläche als Touch-Screen ausgebildet ist oder mittels eines elektronischen Stiftes beschreibbar ist.
  10. 10. Elektronisches Lernmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß über die erste Fläche (2) Anwendungen eines Adreßbuches und/oder eines Notizbuches und/oder eines Kalenders und/oder eines Wörterbuches und/oder eines Taschenrechners aufrufbar sind.
  11. 11. Verfahren zum Vermitteln von Lerninhalten mit einem elektronischen Lernmittel, mit einer räumlich mehrgeteilten Benutzeroberfläche, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch, die folgenden Schritte:
    1. - Der Benutzer wählt über eine erste Fläche die gewünschten Lehrinhalte aus.
    2. - Aufgrund der ausgewählten Lehrinhalte werden auf der ersten Fläche und/oder einer zweiten Fläche entsprechende Informationen und Fakten als Lerninhalte angezeigt.
    3. - Zur Erläuterung der Lerninhalte werden Texte, Graphiken, Bilder, Filme oder Animationen auf der zweiten Fläche und/oder auf einer dritten Fläche zur Verfügung gestellt.
    4. - Der Benutzer gibt die Lösungen entsprechender Aufgaben zum Überprüfen des Lernstandes über eine Eingabefläche der ersten Fläche in das elektronische Lernmittel ein.
    5. - Die Richtigkeit der Lösungen und/oder die richtigen Lösungen werden auf der zweiten Fläche und/oder auf der dritten Fläche angezeigt
  12. 12. Verfahren zum Vermitteln von Lerninhalten nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Informationen und Fakten über Kommunikationsnetze aus anderen Rechnern, anderen elektronischen Lernmitteln oder aus dem Internet eingelesen werden.
  13. 13. Verfahren zum Vermitteln von Lerninhalten nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Benutzer die Lehrinhalte über die erste Fläche auswählt, wobei die Auswahl insgesamt benutzergeführt erfolgt.
  14. 14. Verfahren zum Vermitteln von Lerninhalten nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß verschiedene Suchfunktionen zum Suchen von Informationen und Fakten vorgesehen sind.
  15. 15. Verfahren zum Vermitteln von Lerninhalten nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Verfügung gestellten Lerninhalte und deren Präsentation lehrplan- oder kursspezifisch vorkonfiguriert werden, so daß die Lerninhalte anwendungsspezifisch aufbereitet werden.
  16. 16. Verfahren zum Vermitteln von Lerninhalten nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Lerninhalte dadurch individuell, insbesondere nach persönlichen Voraussetzungen, Gewohnheiten und der Lerngeschichte des Benutzers, aufbereitet werden, daß die Art und Geschwindigkeit der Wissensvermittlung sowie die Schwierigkeit der vermittelten Informationen danach bestimmt wird, welcher Benutzer das Verfahren durchführt.
  17. 17. Verfahren zum Vermitteln von Lerninhalten nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Benutzer mit Hilfe verschiedener Schreibtischfunktionen, eigene Notizen und Aufzeichnungen anfertigen und Ablagen zum Verwalten der Notizen und Aufzeichnungen anlegen kann.
  18. 18. Verfahren zum Vermitteln von Lerninhalten nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Benutzer durch verschiedene Hilfsfunktionen Anweisungen zur Selbsthilfe erhält, didaktische Hilfen angeboten bekommt oder den Lernablauf verändern kann.
  19. 19. Verfahren zum Vermitteln von Lerninhalten nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Benutzer mit Hilfe von Kommunikationsmöglichkeiten mit dem Lehrenden und/oder mit anderen Lernenden einen Dialog führen kann.
  20. 20. Verfahren zum Vermitteln von Lerninhalten nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Lernverhalten des Benutzers gespeichert und ausgewertet wird und ein so ermitteltes Lernprofils bei der Erstellung der Lerninhalte und/oder der Hilfsfunktionen berücksichtigt wird.






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