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VorlesungInformatik & Gesellschaft

Volker Mattick & Volker Quade

6.6.2005

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Informatik &Gesellschaft

1. Wissensmanagement

Defintion und Motivation

Wissen, Semiotik, Daten, Information, explizites / implizites Wissen

Geschäfts- und Wissensprozesse

Technologien für das Wissensmanagement und deren Einsatz

2. Kollaboratives Lernen

Definition und Motivation

Lernen, pädagogische Leitparadigmen

Fähigkeit, Kompetenz, Qualifikation, Fertigkeit

Prozess kollaborativen Lernens

Wichtige Funktionen kollaborativer Lernumgebungen

Vergleich zwischen Wissensmanagement und kollaborativem Lernen

Gliederung für die heutige Sitzung

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Informatik &Gesellschaft

Wissensmanagement

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Informatik &Gesellschaft

Wissensmanagement :=Gesamtheit aller Planungen und Maßnahmen, mit Hilfe derer

das Wissen und die Erfahrung einzelner Beschäftigter gesammelt, miteinander verbunden und fortentwickelt werden sollen (Herrmann et al. 2001)

Also: Nicht “Wissen” selbst ist der Gegenstand der Management-Massnahmen, sondern der Umgang damit geregelt werden.

Definition: Wissensmanagement

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Informatik &Gesellschaft

Wissensarbeit kontinuierlich verbessern

Wissensarbeit ausüben

Qualifizierung /Schulung

Wissenanalysieren

Wissennutzen

Wissenentwickeln

Wissenevaluieren

Technik konzipieren und implementieren

Organisatorische Regeln festlegen

Wissensarbeit analysieren

Wissensarbeit gestalten

Kontinuierlich erheben und evaluieren

KontinuierlicheBeteiligung

Wissensmanagement durch Unternehmensführung planen und verbessern

Reflektieren

Projekt initiieren

PlanenFeedback

Wissensmanagementumsetzen

Adhoc Anpassungen

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Was passiert mit dem durch einen Mitarbeiter gesammelten Erfahrungswissen, wenn dieser das Unternehmen verlässt?

Wie kann sichergestellt werden, dass unterschiedliche Mitarbeiter, die Kontakte zu einem Kunden unterhalten, jeweils auf dem neuesten Wissensstand sind?

Wie können flexible Teams realisiert werden, in denen immer die Mitarbeiter mit dem größten Erfahrungswissen zu einem spezifischen Thema zusammenarbeiten?

Motivation: Wissensmanagement

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Informatik &Gesellschaft

Es gibt mehrere Definitionen von Wissen:„Die Gesamtheit der Kenntnisse, die jemand (auf einem gewissen Gebiet) hat“ [vgl. Duden]

Oder

Wissen ist gerechtfertigter wahre Meinung (auch: gerechtfertigte wahre Annahme oder gerechtfertigter wahrer Glaube) [Philosophie]

Oder

Ein Geflecht von Informationen, die in den inneren

Kontext eingeordnet werden. [vgl. Thomas Herrmann]

Für den Begriff des Wissens findet sich im wissenschaftlichen Diskurs keine

präzise und übergreifende anerkannte Definition.

Definition(en): Wissen

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Informatik &Gesellschaft

Kleinster gemeinsamer Nenner:

Dem Wissen liegen Informationen zugrunde.

Diese Informationen müssen derart aufeinander bezogen sein, dass sie

in sich stimmig sind. (Kohärenz)

Neben der inneren Übereinstimmung muss sich Wissen in

Übereinstimmung mit den wahrnehmbaren Bedingungen einer Umwelt

befinden

Definition(en): Wissen

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Wissen bezeichnet die Gesamtheit der Kenntnisse und Fähigkeiten, die Individuen zur Lösung von Problemen einsetzen. Dies umfasst sowohl theoretische Erkenntnisse als auch praktische Alltagsregeln und Handlungsanweisungen. Wissen stützt sich auf Daten und Informationen, ist im Gegensatz zu diesen jedoch immer an Personen gebunden. Es wird von Individuen konstruiert und repräsentiert deren Erwartungen über Ursache-Wirkungs-Zusammenhänge.

[Probst,Raub,Romhardt,1999]

Definition(en): Wissen

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Marktmechanismendes Devisenmarktes

Devisenkurs

$1 = 1,70 DM

1,70

„1“, „0“, „7“

und „,“Zeichen

Daten

Information

Wissen

Wissen

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Semiotik := Zeichen (Z) Interpret (I) Gegenstand (G) Syntax (oder Syntaktik)

Semantik Pragmatik

Charles William Morris (*1903, † 1979) (Amerikanischer Semiotiker und Linguist)

Charles Sanders Peirce (* 1839 , † 1914) war Mathematiker, Philosoph und Logiker

Z

Syntaktik

Semantik

Pragmatik I

G

Exkurs: Semiotik

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Syntax :=Beziehung zwischen Zeichen untereinander

Zeichen und Zeichenkombinationen

Formationssregeln: Zulässige Zusammenstellungen

Transformationsregeln: Zulässige Ableitungen

Exkurs: Semiotik (Syntax)

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Semantik :=

Beziehung zwischen Zeichen und Gegenstand

Sprache

Schema, um über Sprache zu sprechen

Bedeutung der Formationsregeln

Bedeutung der Transformationsregeln

Bedingungen für die Zeichenverwendung

Exkurs: Semiotik (Semantik)

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Pragmatik :=Beziehung zwischen Zeichen und Interpret

Bedingungen für die Verwendung von Ausdrücken, die nichtsyntaktisch

oder semantisch formuliert werden können

Exkurs: Semiotik (Pragmatik)

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Daten

Zeichen, deren Zeichenkörper eine algorithmische, maschinelle Verarbeitung zulassen

Definition: Daten

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InformationIn Erfahrung umgesetzte Wahrnehmung durch Abgleich mit

vorhandener Erfahrung (Kontext)

Definition: Information

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Informatik &Gesellschaft

Marktmechanismendes Devisenmarktes

Devisenkurs

$1 = 1,70 DM

1,70

„1“, „0“, „7“

und „,“

Vernetzung

Syntax

Zeichen

Daten

Information

WissenBeispiele Zusammenhänge

Kontext

Zeichenvorrat

Beziehungen zwischen den Ebenen der Begriffshierarchie

(Quelle: Probst, G. et. al., 1999)

Zeichen, Daten, Informationen und Wissen

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B

aufnehmendes Handeln

Vor-stellung

ent-wickeln

aufnehmen

Ein-druck

er-zeugen

demAus-druckfolgen

Idee von BAusdrucks-

abbild

RollentauschA

mitteilendes Handeln

mitteilen

Mittei-lung

konzi-pieren

Ideevon A

Kommunika-tionskonzept

Aus-druck

er-zeugen

Aus-druckVor-

stellungent-

wickeln

Innerer Kontext von B

Partnerbild

lernen

Innerer Kontext von A

Partnerbild

Wissen

Daten

Information

Wissen

Zeichen

Im kontext-orientiertes Kommunikationsmodell

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Informatik &Gesellschaft

Annahme: Wissen und Informationsverarbeitung ist unabhängig von dem

physikalischen Trägermedium.

Aufgabe: Wissen und Denken so zu analysieren und zu modellieren, dass es

unabhängig von einer menschlichen Existenz repräsentiert werden kann.

Künstliche Intelligenzforschung

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Explizites Wissen

Implizites Wissen

Implizites vs. Explizites Wissen – Eisbergmetapher

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Implizites Wissen ist in den Köpfen einzelner Individuen gespeichert und beinhaltet sowohl kognitive Elemente wie subjektive Einsichten, Wahrnehmungen, Intuitionen, Erfahrungen, Gefühle, Wertvorstellungen und Ideale als auch eine technische Komponente. Es lässt sich nur schwer formalisieren, ist schwer kommunizierbar und teilbar.

Beispiel: Wissen, wie man Verkaufsgespräche führt.

Explizites Wissen ist beschreibbares, formalisierbares, zeitlich stabiles Wissen, welches standardisiert, strukturiert und methodisch in sprachlicher Form, in Dokumentationen, Datenbanken, Patenten, Produktbeschreibungen, Formeln, aber auch in Systemen, Prozessen oder Technologien repräsentiert werden kann.

Beispiel: Beschreibung technischer Systeme, Wegbeschreibung.

Defintion: Implizites / explizites Wissen

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Informatik &Gesellschaft

Soziotechnische Systeme enthalten keine Informationen oder Wissen, sondern Daten, die so strukturiert und abrufbar sind, dass mit ihnen möglichst einfach Wissen (re-)konstruiert werden kann.

Wissensrepräsentation in soziotechnischen Systemen

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Informatik &Gesellschaft

Wissensdokumentation erfolgt durch Umwandlung von impliziten in explizites Wissen!

Person

implizites Wissen

Wissen explizieren

Dokumentation

explizites Wissen

Explizierbarkeit und Übertragung menschlichen Wissens

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Informatik &Gesellschaft

GeschäftsprozesseWissen suchen

und findenWissen

strukturieren

Wissen darstellenWissen verteilen und

kommunizieren

Wissen gewinnen und explizieren

Geschäftsprozesse und Wissensprozesse koppeln

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Informatik &Gesellschaft

Dokumenten-Management-Systeme (DMS) zentrale Speicherung und koordinierter Zugriff auf schwach strukturierte

Informationen

Metainformationen zur Klassifizierung der Dokumente

Zugriffskontrolle (Rechteverwaltung, Check-In / Check-Out)

Content-Management-Systeme (CMS) qualitätsgesicherte Erstellung und Publikation von Dokumenten

Inhalt und Layout der Dokumente werden getrennt verwaltet

strikte Rollenteilung zwischen den Produzenten (Autoren) und den

Konsumenten (Nutzern) von Inhalten

Verfügbare Technologien (1)

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Informatik &Gesellschaft

Collaboration- & Groupware-Systeme (GW) Mechanismen für die Kommunikation, Koordination, und

Kooperation von Mitarbeitern in Arbeitsgruppen Werkzeuge wie E-Mail oder elektronische Kontakte-Verwaltung spezifischen Anwendungen wie Gruppenkalender, gemeinsamen

Bookmarks und Diskussionsforen

Such- & Klassifikations-Systeme (SR) intelligente Algorithmen oder linguistische Konzepte, um

Informationen zu suchen, zu organisieren, zu filtern, zu verdichten und zu visualisieren

(automatische) Zuordnung von Dokumenten zu definierten Kategorien

Aufbau von semantischen Netzwerke und Wissenslandkarten Agenten zur automatischen Klassifizierung

Verfügbare Technologien (2)

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Informatik &Gesellschaft

Workflow-Management-Systeme (WfMS) Entwurf, Ausführung und Kontrolle von standardisierbaren

Prozessen formale Prozessbeschreibung um Informationen, Dokumente, und

Ergebnisse von einer Aktivität zur nächsten Aktivität und von einem Mitarbeiter zum nächsten zu leiten

Agenten & Benachrichtigungs-Systeme (AB) Informationen oder Hinweise werden den Mitarbeitern aktiv

zugespielt, ohne dass sie regelmäßig danach suchen müssen (Push-Prinzip)

ereignisgesteuerte oder regelbasierte Benachrichtigungen Zustellformen und -zeiten können i.d.R. frei festgelegt werden. „Awareness-Dienste“ machen den Mitarbeiter auf

Handlungsoptionen und Nutzenpotenziale aufmerksam

Verfügbare Technologien (3)

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Informatik &Gesellschaft

Agenten & Benachrichtigungs-

Systeme

Such- & Klassifikations-

Systeme

Collaboration- & Groupware-

Systeme

Workflow-Management-

Systeme

Content-Management-

Systeme

Dokumenten-Management-

Systeme

Wissen suchen

und finden

Wissen darstellen

Wissen verteilen

Wissenstrukturieren

Wissen gewinnen

und explizieren

Technologie-Einsatz im WM

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Informatik &Gesellschaft

Funktionen• Autorenwerkzeuge• gemeinsame Arbeitsbereiche• automatisches Vergleichen und

Verschlagworten• Bewertungsfunktionen • Data-Mining-Systeme

Funktionen• Ordnerstrukturen• Metadaten • Hyperlinks • Ontologien und Thesauri

Funktionen • Wissenslandkarten• Personalisierung• Portale• Konvertierung und

Aggregation (z.B. XML)• Multimedia / WebDesign

Funktionen• Volltextretrieval • Semantische Suche• Datenbanktechnologien• Agenten

Geschäfts-prozesse

Wissen suchen und finden

Wissenstrukturieren

Wissen darstellenWissen verteilen und

kommunizieren

Wissen gewinnen und explizieren

Funktionen • Shared Workspaces • Diskussionsforen

& Chat-Rooms • Change Agents• Workflow

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Informatik &Gesellschaft

Kollaboratives Lernen

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Informatik &Gesellschaft

Kollaboratives Lernen :=

Lernen in Interaktion mit dem Ziel der Herausbildung eines gemeinsamen Verständnisses. [Kienle, 2003]

mitteilendes Handeln

innerer Kontext von A

aufnehmendes Handeln

innerer Kontext von B

gemeinsames Verständnis

Defintion: Kollaboratives Lernen

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Informatik &Gesellschaft

Erzeugung gemeinsamen WissensGemeinsames

Verstehen

Bedeutungen erklären

aushandeln

argumentieren

Austausch von Per-

spektiven und Über-zeugungen

Individuelles Verstehen

Aktiv sein

Re-interpretieren

Probleme erkennen

Intuitiv verstehen

artikulieren

externalisieren

etwas herstellen

kommunizieren

Dokumentieren, veröffentlichen

struktu-riertes Wissen

dokumen-tierenstrukturieren strukturieren

Collaborative Learning - Grundstruktur

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Informatik &Gesellschaft

Wissensmanagementprozesse beinhalten Lernprozesse. Diese laufen idealer Weise im sozialen Kontext ab. Kollaboratives Lernen gewährleistet das.

Komplexe Wissenszusammenhänge lassen meist verschiedene Perspektiven und Sichtweisen zu. Kollaboratives Lernen gewährleistet sowohl den Austausch verschiedener Perspektiven, als auch die Entwicklung eines gemeinsamen Standpunktes.

Kollaboratives Lernen gewährleistet eine soziale Kontrollfunktion, die Irrtümern und Missverständnissen im Lernprozess entgegenwirkt.

Durch das Lernen im sozialen Kontext werden nicht nur fachliche Aspekte behandelt, sondern auch soziale Kompetenzen herausgebildet, die insbesondere in der heutigen Berufswelt von großer Bedeutung sind.

Motivation: Kollaboratives Lernen

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LernenDer Erwerb von Wissen und Fähigkeiten, um neue Verhaltensweise zu

Ermöglichen.

Lernen

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Lerntheorie: BehaviorismusVerhalten und Wissen wird als Ergebnis von verstärkenden oder bestrafenden Faktoren betrachtet. „Lernen durch Verstärkung“

Typische Aspekte der Theorie: Lernen wird durch die Reaktionen der Umwelt beeinflusst.

Lernen erfordert unmittelbare Rückmeldungen über den Lernfortschritt.

Lernen braucht Erfolgserlebnisse, damit der Lernende aktiv bleibt.

Erfolgserlebnisse können nur stattfinden, wenn der Lernende mit

Lernmaterial konfrontiert werden, das seinem aktuellen Lernstand

entspricht.

Lerninhalte sind in kleine Lerneinheiten zu zergliedern, damit ihre

Präsentation an den aktuellen Lernstand optimal angepasst werden

können.

Pädagogische Leitparadigmen

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Informatik &Gesellschaft

Abb.: klassischer Vokabeltrainer

Abb.: Pawlows Hundeexperiment

Pädagogische LeitparadigmenBehavioristische Lernsoftware

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Informatik &Gesellschaft

Lerntheorie: KognitivismusDer Lernende wird als ein denkendes, autonomes Individuum gesehen, welches Reize von außen selbstständig verarbeitet und durch sie nicht zwangsläufig vorhersehbar zu steuern ist. „Lernen durch Einsicht“

Typische Aspekte der Theorie:

Entdeckendes Lernen wird durch den Lernenden selbst gesteuert.

Lernende muss relevante Informationen selbst finden, favorisieren und

neu ordnen.

Lernprozess wird von Neugier / Interesse des Lernenden geleitet.

(Lösungen selbst entwickelt, statt Fakten auswendig lernen)

Ziel ist Ausbildung der Problemlösungsfähigkeit

Pädagogische Leitparadigmen

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Informatik &Gesellschaft

Kognitivistische Lernsoftware

So genannte „Intelligente Tutorielle Systeme“ sind Weiterentwicklungen behavioristischer Systeme.

Diagnose- und Anpassungsfähigkeit durch Auswertung der

Antwortstruktur des Lernenden

Erstellen eines Kompetenz- bzw. Kompetenzdefizitprofils und

Ausrichtung des Fragenkatalog darauf

Pädagogische Leitparadigmen

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Informatik &Gesellschaft

Lerntheorie: KonstruktivismusDer Lernende ist ein aktiv konstruierendes Wesen, das im sozialen Kontext in reger Auseinandersetzung mit der Umwelt Wissen erwirbt. „Lernen durch Erleben, Interpretieren und Konstruieren“

Typische Aspekte der Theorie: Lerninhalte sind in größere, sinnhafte Einheiten zu strukturieren. (großer

Zusammenhang)

Lernen geschieht in der aktiven Auseinandersetzung mit komplexen,

authentischen Aufgabenstellungen.

Lernförderlich ist die Konfrontation mit verschiedenen Sichten eines

Problems.

Lernen erfordert die Einbettung in einen sozialen Kontext und die

Teilhabe an einer Gemeinschaft von Experten und Expertinnen.

Pädagogische Leitparadigmen

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Informatik &Gesellschaft

Abb.: CSCL „KOLUMBUS“

Abb.: Hypermedia „Wikipedia“

Pädagogische LeitparadigmenKonstruktivistische Lernsoftware

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Informatik &Gesellschaft

Fähigkeit, Kompetenz, Lernen, Qualifikation

Menschliche Kompetenz

Fertigkeit

Kenntnis

Fähigkeit

Soziale Kompetenz

Fähigkeit, KompetenzWissen anwenden können, um

Probleme zu lösen; „Befähigung

etwas zu tun“ (nicht-materielle

Voraussetzungen für Unter-

nehmenserfolg)

Häufig auch gleichgesetzt mit Wissen – d.h. Wissen existiert nur,

wenn es angewandt werden kann.

LernenDer Erwerb von Wissen und Fähigkeiten, um neue Verhaltensweise zu

ermöglichen

QualifikationDas Ergebnis von Lernprozessen bezeichnet man als Qualifikation.

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Informatik &Gesellschaft

Fertigkeit vs. Fähigkeit

An-/ Ausschalter

Welche Taste muss ich drücken, um ...

Trial-and-Error-Verfahren

Nur Reagieren ist möglich

Telefonnummer von dem Kollegen/ in

Grundverständnis von der DV

Funktionsweise der der Software

Zusammenhänge und Prinzipien sind klar

mögliche Fehlerursachen erkennen

Fertigkeit (Black Box) vs. Fähigkeit

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Informatik &Gesellschaft

Formen der Qualifikationsveränderung

Segmentierung

Ausgrenzung

Verschiebung

Polarisierung der Qualifikationsanfor-derungen

Polarisierung

Wie verändern sich die Qualifikationsanforderungen der Mitarbeiter, wenn in einem Unternehmen Computer eingesetzt werden?

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Informatik &Gesellschaft

Kollaborative Lernumgebung

mit Material anderer lernen

Weitere Informationsquellen

Lehrender Lerngruppe

kollaborieren

vorbereiten

Aufgabenerstellen

Gruppeneinteilen

Materialerstellen

am eigenen Material lernen

nachforschen

Material einstellen

weitere Empfänger zulassen

Material editieren

Anmerkungen anfügen

auf Beiträge anderer achten

kopieren verknüpfen

Anmerkungen anfügen

suchen filtern

bewerten

aushandeln

FehlendeZustimmung

auf Beiträge anderer achten

Untergruppen bilden

fragen

diskutieren

antworten

Anmerkungen anfügen

votieren

vorschlagen

Lerner

Prozess compunterunterstützes kollaboratives Lernen

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Informatik &Gesellschaft

Benutzerverwaltung: verschiedene Gruppen, Sub-Gruppen und Individuen, Flexible Gruppenzugehörigkeit

Verschieden komplexe Eingabedialoge und –inhalte

Verschiedene Darstellung der Inhalte

Diskussionsstränge, Rating und Aushandlung zu einzelnen Items

Flexibles Kopieren sowie Verschieben von Inhalten und insbesondere Erzeugung von Links zu Inhalten

Planung von Aktivitäten

Funktionen eines Collaborative- Learning-Systems

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Informatik &Gesellschaft

CollaborativeLearning Wissens-

management

Eindeutige Dozenten- oder Moderatorenrolle

Wenig Moderation der Kommunikationsprozesse

Vielfalt ist möglich Vereinheitlichung wird angestrebt

Rezipiertes Wissen muss sich in Kommunikationsprozessen, Übungen und Tests bewähren.

Aufgenommenes Wissen muss sich an der Aufgabe bewähren

Langfristige Bewährung anhand verschiedener Problemstellungen

Kurzfristige Bewährung bzgl. eines anstehenden Problems

Vergleich Wissensmanagement vs. Collaborative Learning

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Informatik &Gesellschaft

Zusammenfassung Wissensmanagement

CSCL

Ausblick Verbindung von Wissensmanagement und CSCL

Kolumbus

Zusammenfassung und Ausblick