Submitted in fulfillment of the requirements of the degree of Master of Information and Communications Technology, Durban University of Technology, Durban, South Africa, 2016. / Existing literature indicates that the use of Information and Communication Technologies (ICTs) and the inclusion of Indigenous Knowledge Systems (IKSs) in the school curriculum have the potential to increase academic performance. However, formal education is still unable to integrate ICTs into the teaching and learning of school subjects, especially, those that are related to IKSs. This research therefore aims to construct a model of the factors shaping learners’ perceptions on the usefulness of ICTs for the teaching and learning of IKSs. This aim is sub-divided into four research objectives: (a) to identify appropriate technology diffusion theories for the investigation of the factors shaping learners’ perceptions on the usefulness of ICTs for the teaching and learning of IKSs, (b) to construct a theoretical model of the factors shaping learners’ perceptions on the usefulness of ICTs for the teaching and learning of IKSs, (c) to perform an empirical confirmation of the above announced theoretical model of the factors shaping the perceptions of learners on the usefulness of ICTs for the teaching and learning of IKSs, and (d) to suggest new ideas for future research on learners’ perceptions on the usefulness of ICTs for the teaching and learning of IKSs. A review of existing literature on eLearning adoption by students and learners was conducted in order to achieve objectives a, b, and d. As for objective c, it was achieved through the survey of 115 Hospitality studies learners from the ILembe and UMgungundlovu municipality districts in the KwaZulu-Natal (KZN) province of South Africa. The study’s findings can be summarized as follows: (a) The Technology Adoption Model (TAM) is the backbone of the model designed by this study on the factors affecting learners’ perceptions of the usefulness of ICTs for the teaching and learning of IKSs; (b) Learners’ perceived usefulness of ICTs is hypothetically affected by the following factors: demographics, computer self-efficacy, trust in ICTs, and level of conscientiousness, (c) All these factors were empirically confirmed through a survey conducted by the current study, except that the only validated demographics were : school location, cell phone access, class grade and preferred subject; (d) This research recommends further investigation on the factors affecting learners’ perceived usefulness of ICTs for the teaching and learning of IKSs, mainly because of the insufficient literature on this subject. / M

Die Arbeit beinhaltet den konzeptionellen Entwurf einer Online-Interaktionsplattform (OIP) zur Schaffung einer lernförderlichen Infrastruktur für die multimedial begleitete Lehrausbildung in Verbindung mit dem Wissenstransfer zwischen Universität und Wirtschaft im Rahmen von Forschungszusammenarbeit am Beispiel der Fakultät für Maschinenbau der Technischen Universität Chemnitz. Das Anliegen des Verfassers ist die theoretisch fundierte Gestaltung einer virtuellen Informations-, Kommunikations- und Verwaltungsebene im Internet, die von den drei Interaktionspartnern Hochschuldozenten, Studenten und Wirtschaftsvertretern einvernehmlich genutzt werden kann. Dabei wird hier nicht die Entwicklung einer Lernplattform im herkömmlichen Sinne angestrebt , sondern die Konzeption einer Interaktions-Plattform, die den universitären und außeruniversitären Wissenstransfer in dafür eingerichteten und teilweise von bestimmten Nutzern abgeschotteten Bereichen ermöglicht und zudem Verwaltungsfunktionen für die studentische Ausbildung erfüllen kann. Grundlage der Studie ist eine umfangreiche Online-Evaluation der drei genannten Interaktionspartner, deren Ergebnisse ausführlich dargestellt und interpretiert werden.

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Die Plattform „eXperience based training“ unterstützt fallstudienbasierte Lehrformen an Hochschulen. Dozierende können ihr Wissen über den Einsatz von Fallstudien in der Lehre auf der Plattform gegenseitig teilen und erhalten Zugriff auf ein breites Spektrum an Lehrmaterialien. Die Ausbildung an den Hochschulen soll durch den Einsatz von Fallstudien interessant und praxisnah sein. Didaktisch aufbereitete Fallstudien sind geeignet, Studierende im Unterricht zu aktivieren, vernetztes ganzheitliches Lernen zu fördern und eine höhere Behaltensquote zu erzielen.

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1 EINLEITUNG „[Der Lehrer] ist Anbieter des Wissens, nicht Überträger des Wissens. Er hat keinen Einfluß auf die kognitive Verarbeitung des angebotenen Wissens durch den Schüler. [...] Auch kommt es ‚weniger‘ auf reine Wissensvermittlung an, als vielmehr auf die Wissensverarbeitung, auf den Umgang mit dem Wissen und auf das Erkennen seiner Konstruktivität und Relativität. Ziel ist es hier, dem Schüler Wahlmöglichkeiten anzubieten.“ ([Wy95], S. 39). Im Sinne eines solchen Verständnisses von Konstruktivismus – welcher häufig mit modernem Lehren und Lernen gleichgesetzt wird – scheint es obsolet, E-Learning-Sequenzen für Schülerinnen und Schüler zu erarbeiten, die über eine Lernwegsteuerung verfügen. Im vorliegenden Beitrag soll diskutiert werden, ob es sich folglich bei der Idee einer Lernwegsteuerung basierend auf konditionalen Freigaben um einen – alten Hut – handelt. Im Projekt UnIbELT (Übergang Schule - Hochschule mit Unterstützung Internetbasierter E-Learning-Tools) haben von August 2009 bis März 2012 insgesamt 1037 Schüler in 71 Kursdurchläufen an E-Learning-Kursen teilgenommen. Zielstellung des Projektes ist es, die Studierfähigkeit von Schülern der Sekundarstufe II sächsischer Gymnasien durch E-Learning-Angebote stärker auszubilden. Die durch die hohe Zahl an Kursdurchläufen gewonnenen Erfahrungen erlauben uns ein fundiertes Urteil über die Akzeptanz solcher Angebote. Im Folgenden wird diskutiert, in welchem Maße die Freiheit der Lerner in der Studienvorbereitung im Interesse des Lernerfolgs durch geeignete Führung auf dem Lernweg eingeschränkt werden sollte. Dazu werden insbesondere die technischen und didaktischen Möglichkeiten dieses Vorgehens unter den konkreten Rahmenbedingungen des verwendeten Lernmanagementsystems OPAL betrachtet. Basierend auf den Erfahrungen aus den Kursdurchläufen (die jeweils mit einem Auswertungsgespräch mit Schülern und Lehrern abgeschlossen wurden ([HS12], S. 7)) und den Evaluierungs- und Weiterentwicklungszyklen der Kurse (vgl. „Richtlinien für Kursersteller“ ([DS11], S. 3)) wird dargestellt, wie die Leistungsüberprüfung und Lernwegsteuerung im Rahmen des Projektes UnIbELT im Kontext von didaktischen Intentionen und technischen Realisierungsmöglichkeiten umgesetzt wurde.

Le e-learning, et plus particulièrement l’enseignement à distance, est ici appréhendé comme terrain d’étude pour le chercheur en sciences de l’information et de la communication (SIC). La problématique adopte une démarche pluridisciplinaire; ancrée sur les Sciences de l’Information et de la Communication, elle intègre, sous une forme systémique, des apports heuristiques des sciences de l'éducation, de l’épistémologie, des sciences cognitives et des sciences humaines. Elle questionne la pertinence du système de communication au sein des dispositifs d’enseignement et de formation à distance.Les technologies numériques de l’information et de la communication (TNIC) intégrées dans des environnements d’apprentissage ouvrent de nouveaux horizons pour l’éducation à travers le développement de l'enseignement à distance (EAD) permettant de dépasser les contraintes d’espace et de temps souvent imposées par le système éducatif traditionnel. Nous proposons d'étudier ces dispositifs en insistant sur la pertinence et l'importance de la communication dans leur performance et réussite car nous constatons, à travers une étude empirique menée sur un centre de télé-enseignement en sciences, qu’il ne suffit pas d’inscrire les apprenants sur une plateforme dédiée à l’enseignement et à la transmission de savoirs pour que ces derniers s’accrochent à leur formation, atteignent leurs objectifs et acquièrent des compétences. / Elearning has been chosen as a field study on Information and Communication Sciences (ICS). The problem takes a multidisciplinary approach: anchored on Information and Communication Sciences, it integrates, in a systemic form, heuristic contributions of educational sciences, epistemology, cognitive sciences and humanities. It questions the relevance of the communication system within distance systems of education and training.Integrating numerical technologies of information and communication in learning environments open up new horizons for education by developing distance education to overcome space and time constraints often imposed by the traditional education system. We propose to study these devices with an emphasis on the relevance and the importance of communication on their performance and success. As we see, through an empirical study on a distance education center, that it is not enough to register learners on a platform dedicated to teaching and transmitting knowledges to make them cling to their training, achieve their goals and get skills.

Das Lernsystem Thermopr@ctice stellt eine internetgestützte Lernumgebung für das Berechnen von Übungsaufgaben mit dem Computer-Algebrasystem Mathcad dar. Die veränderte Arbeitsweise des Lernenden besteht darin, das herkömmliche Arbeitsblatt durch den Mathcad-Arbeitsbildschirm zu ersetzen und die Aufgabenlösung unmittelbar auf diesem zu erledigen. Dem Lernenden werden die Übungsaufgaben – hier im Fach Technische Thermodynamik – in individuellen Varianten und mit individuellen Zahlenwerten im Mathcad-Format über Internet bereitgestellt. Die Lösung erfolgt in betreuten Übungen oder am heimischen PC. Für die Lösung benötigte Stoffwerte können der Stoffwertsammlung im Internet entnommen bzw. mit Programmbibliotheken, die an Mathcad angeschlossen sind, berechnet werden. Ergänzend wird eine Formelsammlung angeboten, aus der wichtige Formeln auf den Arbeitsbildschirm gezogen werden können. Nach der Berechnung jeder Teilaufgabe sendet der Lernende das Ergebnis an Thermopr@ctice. Im Fehlerfall werden Zwischenergebnisse angefordert. Realisiert wird die Lernumgebung über PHP-Skripte in Verbindung mit einer MySQL-Datenbank. Durch das Lernsystem werden die Studierenden an moderne Arbeitsweisen unter Nutzung eines Computer-Algebrasystems und fachbezogener Programmbibliotheken herangeführt. Da das System zum Selbststudium konzipiert ist, eignet es sich auch für die Weiterbildung und das Fernstudium. Es kann auf alle Lehrfächer übertragen werden, in denen die Aneignung oder Festigung von Wissen über das Berechnen von Übungsaufgaben erfolgt. Thermopr@ctice wurde im Rahmen des Verbundprojektes „Bildungsportal Sachsen“ des Sächsischen Staatsministeriums für Wissenschaft und Kunst entwickelt. Neue Technologien in der Energietechnik, insbesondere Verfahren mit CO2-Abscheidung, bedingen veränderte Arbeitsfluide. Neben reinen Stoffen kommen zunehmend fluide Stoffgemische zum Einsatz, deren thermodynamische Eigenschaften berechnet werden müssen. Dies betrifft feuchte Verbrennungsgasgemische einschließlich CO2/H2O-Gemische sowie feuchte Luft, auch bei hohen Drücken. Daneben sind die Eigenschaften von gasförmigen, flüssigen und festem Kohlendioxid und Mischungen mit verbliebenen Gasen zu berechnen. Auf Grund der Nutzung von Abwärme sind Absorptionskältemaschinen mit Ammoniak-Wasser-Gemischen und Wasser- Lithiumbromid-Gemischen nach wie vor von Interesse. Die Eigenschaften von Ammoniak/Wasser- Gemischen werden auch für die Berechnung des Kalina-Prozesses benötigt. Zur Konzipierung von ORC-Prozessen müssen die Eigenschaften von Silikonölen und Kohlenwasserstoffen berechenbar sein. Für die Optimierung von fortschrittlichen Dampfkraftwerken sind extrem schnelle Algorithmen für die Berechnung der thermodynamischen Eigenschaften von Wasser und Wasserdampf Voraussetzung. Die weltweit an Bedeutung gewinnende Meerwasserentsalzung bedingt eine immer genauere Modellierung der Verfahren, wofür die Eigenschaften von Meerwasser berechenbar sein müssen. Für die Berechnung solcher Prozesse wurden benutzerfreundliche Programmbibliotheken zur Ermittlung der thermodynamischen Zustandsgrößen einschl. Umkehrfunktionen und Transporteigenschaften der Arbeitsfluide erarbeitet. Zur komfortablen Nutzung der Stoffwert-Bibliotheken steht das Add-On FluidMAT für Mathcad® zur Verfügung. Versionen für Studierende der wichtigsten Programme sind verfügbar.