Team Volta

Tagebuch und Reflexion

Für jeden Tag ein kurzer Abschnitt was gemacht wurde, was es für Schwierigkeiten gab, was noch fertigzumachen ist.

Montag

10:00 Kickoff-Besprechung: Großmeeting der Challenge

11:00 Teamfindung und Aufteilung in Untergruppen: Gruppe Vorlesung / Gruppe Tutorien

12:30 Besprechung mit Mentorin Frau Dr. Kira Rehfeld

13:30 Anschauen verschiedener Videokonferenztools (heiConf,Jitsi,NewRow,Zoom,webex)

17:00 Teamkonferenz Volta zum Besprechen des weiteren Vorgehens

17:30 Nähere Tests von HeiConf, NewRow und Jitsi

Dienstag

09:15 Teamkonferenz Untergruppe Tutorium

10:00 Teamkonferenz Volta: Besprechung der Ziele und Aufgaben für den Tag

11:00 Besprechung mit Obertutor Herr Dr. Nils Wietzel

13:00 Moodle testen und Einarbeiten in einige Funktionen

16:00 Teams schreiben konkrete Vorlagen für Ablauf der Vorlesung / Tutorien

18:00 Teamkonferenz Volta um Fortschritte zusammenzutragen

An diesem Tag war das Hauptziel für die Untergruppe Tutorium genau zu verstehen wie die Tutorien ablaufen und einen Plan für die technische Umsetzung auszuarbeiten, dies wurde auch erledigt. Außerdem wurde die Präferenz der Mentoren geäußert möglichst wenige verschiedene Programme für die Vorlesung zu verwenden.

Dafür wurden mit der gesamten Gruppe nochmals die Favorieten-Programme ausgetestet (HeiConf, die neue Version von Moodle in Teacher-Modus), insbesondere alle Features die gebraucht werden, dies verlief erstmal problemlos, jedoch folgen intensivere Tests am Donnerstag und Freitag, wo wir versuchen Teile des Tutoriums/Vorlesung möglichst realitätsnah zu testen. Die

Mittwoch

10:00 Teamkonferenz Volta: Besprechung der Ziele und Aufgaben für den Tag

12:00 Zwischenmeeting(Großmeeting der Challenge) / Videokonferenz mit Nils Weitzel: Team Tutorium

13:00 Videokonferenz ganzes Team Volta mit Mentorin Frau Dr. Kira Rehfeld

14:00 Testaufnahmen mit der OBS-Software, Ausbau des Wikis

15:00 Vorbereitung bzgl. des Präsentationsvideos (Verfassung eines Skripts)

18:00 Teamkonferenz Volta um Fortschritte zu besprechen und den nächsten Tag zu planen.

Donnerstag

10:00 Teamkonferenz Volta: Besprechung bzgl. der Vorgehensweise für den heutigen Tag

10:30 Arbeit am Video, Ausbau des Wikis

13:00 Rohversion des Videos fertig

15:00 Voice.over für Video

17:00 Schneiden der finalen Version des Videos ist fertig

Geplantes Veranstaltungsformat

Vorlesung

Die Vorlesung wird zentral an alle Zuhörer gestreamt (z.B. über Discord oder OBS Studio). Teilnehmer haben dabei die Möglichkeit, Fragen in Form von Kommentaren zu stellen. Abhängig von der Art der Vorlesung, kann der Stream in Form einer Bildschirmübertragung oder aber auch in Form eines Streams von einer Kamera erfolgen.

Um die Vorlesung zu dokumentieren, kann der Stream vom Dozenten aufgenommen werden. Die Speicherung kann dann auf HeiBOX stattfinden, welche durch Moodle verlinkt wird. Vorlesungsbegleitende Dokumente und Informationen können ebenfalls über diese Plattformen bereitgestellt werden.

Durch einen Stream auf eine externe Plattform, wie z.B. YouTube oder Twitch, kann eine nahezu unbegrenzte Anzahl an Zuhörern erreicht werden.

Tutorium

Um die Interaktivität im Tutorium zwischen den Dozierenden und Teilnehmern zu gewährleisten, eignet sich die Software HeiCONF. In dem Hauptkonferenzraum können sich die Dozierenden mit den Studenten audiovisuell austauschen. Features wie "Breakout-Rooms" bieten Möglichkeiten zur Gruppenarbeit, zusätzlich kann auch von jedem/jeder Student/in eine Präsenzübung referiert werden.

Ergänzend können auch hier Plattformen wie HeiBOX und Moodle zur Weitergabe von Dokumenten und relevanten Informationen eingesetzt werden.

Anforderungsanalyse

Was erwartet ihr als Studierende?

• Das Zugreifen auf Vorlesungsskripts und Aufgaben, auch nach der Vorlesung, sowie Komplettlösungen zum Vergleichen der Eigenen. Dies ermöglicht eine erfolgreichere Teilnahme auch ohne ausreichenden Internetzugriff oder fehlende Medien.
• Die Möglichkeit Fragen während der Vorlesung/ Übungsgruppe zu stellen wäre ebenfalls sehr praktisch.
• Vorlesungen aufzunehmen, sodass sie jederzeit zugänglich sind. Somit könnte man mehrere Vorlesungen, die sonst zur gleichen Zeit stattfinden, besuchen.
• Die genutzten Tools sollten plattformunabhängig sein.
• Geringe Anzahl zu installierender Tools
• Stabile Lösungen, sodass alle Vorlesungen störungsfrei und zeiteffektiv durchgeführt werden können

Was erwarten Dozierende, insb. eure MentorIn?

Die Mentorin wünscht sich ein robustes Videochatprogramm mit Möglichkeit zum Splitscreen, d.h. paralleles Aufzeigen von Vorlesungsskript in PDF-Form und Video des Dozenten. Darüber hinaus wäre es wünschenswert das Skript auf Moodle anzufinden, damit auch Studenten mit schlechtem Internet oder fehlenden Medien die Vorlesung verfolgen können. Sehr wichtig ist es den Chatraum in einzelne "Breakout-Rooms" einteilen zu können um Gruppenarbeiten während der Vorlesung zu ermöglichen, sowie Verständnisfragen in Form von Umfragen zu erstellen, die während der Vorlesung bearbeitet werden können. Als Zusatz wäre es sinnvoll den Dozenten ein Mikrofon anzuschaffen, damit die Audioqualität verbessert wird. Zusatzüberlegung war ein Tablet oder andere Stiftfunktion um Formeln und andere physikalische zeichnungen lesbar zu teilen.

Didaktische Überlegungen

Möglichkeiten

E-Learning-Konzepte bieten viele neue Möglichkeiten den manchmal doch etwas rigiden Uni-Alltag zu durchbrechen. Man stelle sich vor, dass sich Studierende den morgendlichen Weg zur Universität sparen können und somit womöglich ausgeschlafener und konzentrierter sind. Der Student, der das Tafelbild aus der letzten Reihe nicht entziffern kann ist ebenso passé wie die Studentin, die diagonal vom Dozierenden auf der anderen Seite des Hörsaales sitzt und akustisch nichts verstehen kann. Fragen können nun von allen Studierenden gestellt werden, nicht nur von denen, die sich im Hörsaal in Hörweite des Professors befinden.

Durch den Einsatz von diesen digitalen Konzepten können außerdem neue Methoden implementiert werden, die didaktisch sinnvoll sind. Man kennt vielleicht noch die analogen Umfragen aus der Experimentalphysik, welche mit Fernbedienungen ausgeführt wurden, die nie für alle Studierenden gereicht haben. Durch eine Software wie HeiCONF kann man solche Funktionen nun beliebig skalieren und viel schneller durchführen. Somit kann die Rückmeldemethodik viel besser in den Vorlesungsablauf integrieren werden.

Durch die Archivierung von Vorlesungsstreams können sich Studierende die Vorlesung zudem immer wieder anhören und sich somit effektiver in das behandelte Thema einarbeiten. Das hören von Vorlesungen, die sonst zeitgleich stattfinden, ist somit ebenfalls möglich.

Großraumvorlesungen

Typischerweise handelt es sich bei dieser Art von Vorlesung um eine Veranstaltung mit mehreren Hundert Teilnehmern. Der Fokus liegt hier bei dem vom Dozierenden präsentierten Material, langwierige Nachfragen und Diskussionen sind hier nur begrenzt möglich. Für solche Veranstaltungen eignen sich Tools, die Video und Audio des Dozierenden streamen und für Studierende die Möglichkeit erlassen, kurze Fragen in Form von schriftlichen Kommentaren zu verfassen. Der Dozierende kann diese dann adressieren, aber auch andere Studierende können solche Fragen versuchen zu beantworten.

Ein prädestiniertes Tool für diese Art von Vorlesung wäre Discord. Hier ist ein Video- und Audiostream des Dozierenden einfach realisierbar, Studierende können sich gleichzeitig in den Kommentaren der jeweiligen Channel austauschen. Wenn vom Dozierenden gewollt, können sich Zuhörer auch mündlich zu Wort melden und so die Vorlesung bereichern.

Realisierung durch Discord (bis zu 50 Teilnehmer im Video-Stream)

• Auf einem gehostetem Server kann sowohl ein Sprach- sowie ein Textkanal eingerichtet werden. Der Dozent/In streamt als Einziger sein Video- wie auch Audiomaterial, was in Folge dessen von allen Teilnehmern live eingesehen werden kann.
• Im Textkanal kann man Dokumente, Links, etc. austauschen.
• Fragen können in Textform im Textkanal gestellt werden.
• Einfache Ja/Nein-Umfragen sind durch die Bewertung von Kommentaren möglich (Daumen rauf/runter).
• Aufnahme durch den Einsatz eines Bots (virtueller Teilnehmer) möglich.

Realisierung durch OBS Studio

• Eine Bildschirmübertragung oder ein Kamera-Feed wird über OBS Studio auf eine öffentlich zugängliche Platform, wie z.B. Youtube, live gestreamt.
• Fragen können in Form von Kommentaren erfolgen.
• Eine Aufnahme des Streams über OBS kann zur Archivierung eingesetzt werden.

Übungsgruppen und kleine Vorlesungen

Bei dieser Art der Vorlesung bzw. Tutoriums steht die Interaktion zwischen Dozierenden und Studierenden im Vordergrund. Hier sollte es möglich sein, Dokumente und Dateien auszutauschen, sowie Lösungen und Ansätze zu teilen. Ein weiterer Aspekt gebührt der Teamarbeit zwischen Teilnehmern der Veranstaltung, sodass sich diese einfach in kleinen Gruppen, sog. "Breakout-Rooms", organisieren und parlieren können. Dabei behalten die Dozierenden die administrative Gewalt.

Für diese Art der Vorlesung bzw. Tutorium eignet sich vor allem HeiCONF, da man hier in Gruppen einfach Dokumente und Präsentationen durchgehen kann. Zudem ist es ohne großen Aufwand möglich, Teilnehmende in Sub-Gruppen aufzuteilen um so die Zusammenarbeit zu fördern. Weitere Features wie eine Umfragen-Funktion runden diese Implementierung ab.

Realisierung durch HeiCONF

• Durch "Breakout-Rooms" können Studierende in kleinen Gruppen zusammen arbeiten. Diese können von dem Administrator eingeteilt werden. Eine zeitliche Limitierung ist möglich, sodass man z.B. für eine Gruppenaufgabe 10 Minuten ansetzen kann.
• Umfragen, an der jeder Zuhörer teilnehmen kann, bieten sich im Zuge von mehr Interaktivität an.
• Der "Präsentator" kann vom Administrator beliebig zugewiesen werden. Die gewählte Person kann dann, für alle sichtbar, etwas vortragen und sogar zeichnen.

Verwendete Technologien

Übersicht

Im Zuge der Challenge wurden verschiedene Videokonferenz-Tools betrachtet. Diese sollen im Folgenden kurz verglichen werden.

Software	Lizenz	Datenschutz	Oberfläche	< 25 user	< 50 user	< 100 user	> 100 user	Breakout-Rooms	Transkription	Screen-Sharing	File-Sharing	Umfragen	Aufnahme
Jitsi 1	Open-Source	Daten verschlüsselt / läuft auf URZ-Server	sehr gut	ja	ja	serverabhängig	serverabhängig (∞)	ja	ja (plugin)	ja	ja (Etherpad)	nein	ja
HeiCONF	Open-Source	läuft auf URZ-Server	sehr gut	ja	ja	serverabhängig - derzeit begrenzt auf 50	serverabhängig (∞) - derzeit begrenzt auf 50	ja	nein	ja	ja	ja	nein
Webex	Proprietär €	läuft auf URZ-Server	kompliziert	ja	ja	ja	ja (3000)	ja	ja	ja	ja	nein	ja
Zoom	Proprietär €	Unternehmenssitz in den USA, Datenschutz sehr fragwürdig, Tracking vorhanden	gut	ja	ja	ja	ja (500) €€€	ja	ja	ja	ja	nein	ja
Newrow	Proprietär €€€	Unternehmenssitz in den USA, Datenschutz fragwürdig	kompliziert	ja	ja	ja	nein (100)	ja	ja	ja	ja	ja	ja
Discord	Open-Source	Verschlüsselte Datenübertragung - externe Server	sehr gut	ja	ja	ja (ohne Video-Stream)	ja (ohne Video-Stream)	ja	nein	ja (beta)	ja	begrenzt möglich	ja (bot)

Vor- und Nachteile der einzelnen Software-Lösungen

Zu den VideoChat-Softwares haben wir folgende Vor- und Nachteile zusammengefügt:

➔ Zoom

◦ + stabile Lösung

◦ + unterstützt Screen capture, audio und webcam-video

◦ + auf nahezu allen Platformen verfügbar

◦ + 100 Teilnehmer im default-modus, bis 500 mit „large-meeting-addon“

◦ + gute Möglichkeit der Interaktion mit Zuhörern

◦ + einfach zu implementieren

◦ - datenschutzrechtliche Bedenken (Firmensitz: USA)

◦ - kostenpflichtig außerhalb der Corona-Krise

➔ OBS Studio

◦ + open-source und damit kostenlos

◦ + live-streams (z.B. auf YouTube) ermöglichen nahezu unbegrenzte Nutzerzahlen

◦ + Stream kann auf allen Platformen angesehen werden

◦ - Windows, Mac oder Linux zum casten eines live-streams benötigt

◦ - begrenzte Möglichkeit der Interaktion mit Zuhörern (je nach Streaming-Platform)

◦ - steile Lernkurve

➔ Webex

◦ + stabile und erprobte Lösung

◦ + Cloud-Speicher zur Weiterleitung von Dokumenten

◦ + Transkriptions-Feature

◦ + bis zu 200 Teilnehmer

◦ + MP4 Aufzeichnungen von Meetings ist möglich

◦ + einfach zu implementieren

◦ + auf nahezu allen Platformen verfügbar

◦ - kostenpflichtig

◦ - Datenschutz fragwürdig (Firmensitz: USA)

➔ Jitsi

◦ + kostenlos, open-source sowie verschlüsselt → sicherste Lösung

◦ + kann auf einem URZ-Server eingerichtet werden → unabhängig von externer Infrastruktur

◦ + auf nahezu allen Platformen verfügbar

◦ + Konferenzen können ebenfalls extern gestreamt werden

◦ + kann in andere Websites integriert werden

◦ + Dokumente können geteilt werden

◦ + Interaktion mit Zuhörern ist möglich

◦ - etwas hoher initialer Einrichtungsaufwand

➔ Newrow

o + stabile verbindung

o + Studenten brauchen keinen Account und zahlen nichts

o + Benutzerfreundlich

o + Man kann viele verschiedene Chaträume spiechern (Vorlesungen immer am gleichen Ort)

o + Sehr viele Optionen zum Gestalten von Vorlesung

o + funktioniert online -> nur internetverbindung notwendig

o - mehr Optionen als wir vielleicht benötigen

o - Kostenpflichtig für Professor/Uni

o - maximal 100 benutzer (teuer)

o - Aufzeichnung der Meetings möglich

➔ Bitrix24

o + Schnittstellen mit Email und anderen Programmen

o + Extrem umfangreich (social tools)

o + mittels HTML auf website implementierbar

o + Support mit eigenem online-forum

o - verwirrend durch Anzahl von Featuren

o - Kostenpflichtig ab 12 Personen

o - Preis-Leistung anscheinend schlecht

o - lohnt sich nur wenn man viele Tools verwendet

Unsere Wahl

Aufgrund der Vielzahl an vorhandenen Software-Lösungen müssen wir anhand von gewünschten Kriterien abwägen, welche Software potentiell zum Einsatz kommen sollte.

Software, welche uns nicht überzeugt hat

• Bitrix24: Umfangreiche Lösung, welche jedoch teuer und extrem unübersichtlich ist. Die Software ist eher für Unternehmen als für die Lehre geeignet.
• Newrow: Umfangreiche Lösung, welche jedoch auf 100 Nutzer limitiert und zudem kostenpflichtig ist.
• Webex: Viele negative Benutzererfahrungen, bei hohen Teilnehmerzahlen leidet die Stabilität teils massiv.
• Zoom: Eigentlich eine tolle Lösung, Datenschutz aufgrund des Firmensitzes in den USA fragwürdig. Zudem wird das Nutzerverhalten verfolgt, es wird dem Admin z.B. angezeigt, wer gerade auf den Bildschirm schaut und wer nicht.

Software, welche uns fast überzeugt hat

• Jitsi: Eine tolle Open-Source Lösung, welche viele interessante Features bietet und durch Plug-Ins gut erweitert werden kann. Benötigt jedoch eine eigene Implementierung auf den URZ-Servern, was einen gewissen Aufwand und natürlich auch Projektpflege bedeutet. Da wir jedoch trotzdem der Meinung sind, dass dieses Tool ein gewisses Potential hat, haben wir uns der Einrichtung eines Servers in einem separaten Artikel Jitsi (Einrichtung) gewidmet.

Software, welche uns überzeugt hat

• Discord: Einfache und schnell implementierte Lösung, welche für fast alle Endbenutzer verfügbar ist. Unkomplizierte Handhabung und stabile Übertragungen von Audio- sowie Videoinhalten.
• OBS Studio: Mächtiges Werkzeug um Live-Streams über externe Plattformen durchzuführen. Zudem ist eine simultane Speicherung des Streams möglich.
• Heiconf: Besonders bzgl. Interaktivität unübertrumpft, deswegen die beste Lösung für Tutorien und kleine Vorlesungen. Zudem wird dieser Service direkt auf den URZ-Servern gehostet und ist somit "heimatnah".

Software zur Verwendung in ergänzender Kapazität

Zusätzlich kann es je nach Vorlesungstyp sinnvoll sein, diese Tools mit weiteren ergänzenden Tools zu kombinieren. Im Folgenden möchten wir gerne ein paar Anregungen vorstellen.

Discord

Dieses Tool ist gut dafür geeignet, sich in kleinen bis mittelgroßen Gruppen zu organisieren. Der Austausch funktioniert hauptsächlich über VoIP, Screen-Sharing ist aber ebenfalls möglich.

OBS Studio

Dieses Tool ermöglicht es, entweder den Bildschirminhalt oder ein Kamerabild über verschiedene Plattform wie z.B. YouTube zu streamen. Dies bietet sich vor allem dann an, wenn eine große Studierendenschaft erwartet wird und der Bedarf nach Interaktion eher gering gehalten ist. Es ist auch geeignet für die Aufzeichnung von Konferenzen. Dabei werden relativ kleine Datein im mp4-Format von ungefähr 225MB für eine 45 minütige Aufnahme erstellt. Zudem ist die parallele Aufnahme des Dozierenden durch eine Webcam in Verbindung mit einer Bildschirmübertragung möglich.

Moodle

Moodle ist ein E-Learning-Service der Universität, welches schon breite Anwendung in den naturwissenschaftlichen Fächern findet. Hier können Dokumente und Informationen bereitgestellt werden, wie z.B. Vorlesungsskripte, etc.

HeiBOX

HeiBOX ist eine Cloud-Lösung der Universität. Hier können Vorlesungsaufzeichnungen, etc. abgelegt werden, welche dann z.B. durch Moodle verlinkt werden können.

GoogleColab

Dieses Tool ermöglicht es, parallel Jupyter-Notebooks zu bearbeiten und auszuführen. Notebooks können per Link geteilt werden, eine Registrierung ist nicht nötig. Der Datenschutz ist bei Google jedoch bekanntlich problematisch.

Dropbox, OwnCloud, etc.

File-Sharing Tools sind gut dafür geeignet, vielen Personen Zugriff auf bestimmte Dateien zu erlassen. So können z.B. Übungszettel, Skripte, etc. elektronisch weitergegeben werden. In einigen Fakultäten werden Dateien bereits durch Plattformen wie Moodle oder eine eigene Vorlesungsseite verteilt.

Abschlusspräsentation

Unter folgendem HeiBox link finden Sie unser Tutorial Video zu HeiConf: https://heibox.uni-heidelberg.de/d/b5429b4d9b2d4ced83c6/

durch die Zeitbegrenzung haben wir uns als Team dafür entschieden, dass es am sinnvollsten sei die Benutzung des Programms auf die Sicht der Dozenten einzuschränken und das Video als Tutorial aufzuziehen, da das Programm die selben Eigenschaften für Studenten hat, welche lediglich weniger Funktionen besitzen, die im Programm anwendbar sind.