Untersuchungen zur Nutzung von Teleteaching im universitären Bereich

摘要

:Universitäten und Fachhochschulen sind heute bestrebt, ihren Studenten eine immer bessere Ausbildung zu ermöglichen und die Zusammenarbeit auf dem Gebiet der Forschung und Entwicklung weiter zu intensivieren. Ein umfassendes Vorlesungsangebot, einschließlich optionalen Lehrveranstaltungen von internationalen Wissenschaftlern wird erwartet. Um dieses Angebot weiter auszubauen und damit einen großen Kreis von Interessenten zu erreichen, sollten wichtige Vorlesungen von anderen Hochschulen importiert und eigene Lehrveranstaltungen exportiert werden.Die Basis für eine derartige Zusammenarbeit bilden die breitbandigen Datennetze, an die alle Universitäten und Fachhochschulen in Deutschland angeschlossen sind. Über dieses Kommunikationsmedium können unterschiedliche Daten in hoher Geschwindigkeit übertragen werden. Der Schwerpunkt dieser Arbeit bestand in der Entwicklung und Implementierung eines Teleteaching-Systems zur Übertragung von Vorlesungen in hoher Qualität über das Breit-band-Wissenschaftsnetz in entfernte Hörsäle. Dazu wurden bereits bestehende Lösungsansätze analysiert und auf ihren möglichen Einsatz untersucht. Das Ergebnis zeigte jedoch, dass es zum gegenwärtigen Zeitpunkt kein Systemgab, welches den gestellten hohen Qualitätsanforderungen genügte. Aus diesem Grund wurde auf Basis der Modellierung von realen und entfernten Hörsälen ein Konzept erarbeitet, welches ein Vorlesungs-Sharing ermöglichte. Als Ergebnis der Modellierung wurden die unterschiedlichen Datentypen und die damit erforderlichen Übertragungs-technologien ermittelt. Auf Basis dieser Analysen und der gestellten Qualitätskriterien erfolgten verschiedene Untersuchungen, um eine technische Lösungsvarianten zu finden. Das aus dem Modell und den technischen Untersuchungen entwickelte neue System für Teleteaching bietet die Möglichkeit der Übertragung von Vorlesungen in hoher Qualität und in Echtzeit. Die Grundlage bildet eine bidirektionale Video- und Audiokommunikationzwischen den beiden Hörsälen und damit zwischen Dozent und den Studenten im entfernten Hörsaal. Die Audio- und Videodaten werden in Echtzeit als MPEG-2 komprimierter Datenstrom im IP-Netz, speziell dem Breitband Wissenschaftsnetz übertragen. Für die Übertragung der Präsentationsgrafiken und der Tafelinhalte wird dem Dozenten ein elektronisches Whiteboard zur Verfügung gestellt. Von hier aus kann er unabhängig von jeglicher Gerätetechnik seine Präsentation steuern, Annotationen darin ausführen und eine simulierte Tafel nutzen. Diese Daten werden mit einem Application-Sharing Tool in den entfernten Hörsaal übertragen und mittels eines zweiten Projektors an die Medienwand projiziert. Durch diese Technologie der zweikanaligen Übertragung, verbunden mit den zugehörigen Übertragungsqualitäten ist es gelungen, ein System zu entwickeln, welches seit 4 Jahren im praktischen Studienbetrieb eingesetzt und von den Studenten und Dozenten akzeptiert wird. Das haben entsprechende statistische Untersuchungen bewiesen. Dieses System kann für unterschiedliche Lehrgebiete eingesetzt werden. Von den Dozenten werden keine speziellen Kenntnisse erwartet und es ist keine gesonderte Einarbeitung notwendig. Es müssen lediglich alle Präsentationsgrafiken in elektronischer Form vorliegen.