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Moodlebox als lokale Lernplattform: Lernen leicht gemacht


Raspberry Pi Geek - epaper ⋅ Ausgabe 2/2021 vom 03.12.2020

Moodle hat sich international als ausgereifte Lernplattform etabliert, erfordert jedoch einen Internet-Zugang. Mit Moodlebox und einem Raspberry Pi geht es auch ohne.


Artikelbild für den Artikel "Moodlebox als lokale Lernplattform: Lernen leicht gemacht" aus der Ausgabe 2/2021 von Raspberry Pi Geek. Dieses epaper sofort kaufen oder online lesen mit der Zeitschriften-Flatrate United Kiosk NEWS.

Bildquelle: Raspberry Pi Geek, Ausgabe 2/2021

© Andor Bujdoso, 123RF

Moodle hat sich als freie Lernplattform und Software zur Kursverwaltung längst durchgesetzt und viele Mitbewerber hinter sich gelassen. Besondere Aufmerksamkeit erhält das LMS in Deutschland durch die 2020 verstärkten Bemühungen, endlich die schulische Digitalisierung voranzutreiben.

Moodle benötigt weder zwingend eine aufwendige Infrastruktur noch einen breitbandigen Zugang ins Internet: Mit einem Raspberry Pi und der ...

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... Moodlebox setzen Sie im Handumdrehen eine lokale Instanz für Klassenverbände oder kleinere Gruppen auf, die an Funktionalität und Effizienz im Vergleich zu anderen, umfangreicheren Installationen nichts zu wünschen übrig lässt.

Einstieg

Die aus der Schweiz stammende Moodlebox erhalten Sie in der aktuellen Version 3.8.0 als rund 750 MByte großes, komprimiertes Disk-Image auf der Webseite des Projekts. Dabei geben die Entwickler als Hardware-Voraussetzung lediglich einen Raspberry Pi mindestens der dritten Generation an. Den RasPi 2 unterstützt die Software nicht, weil diesem Modell ein integrierter WLAN-Chipsatz fehlt.

Die Moodlebox spannt für kleinere Gruppen ein eigenes drahtloses Netz auf, das sich von etwa 20 bis 30 Teilnehmern simultan nutzen lässt. Über den kabelgebundenen LAN-Anschluss des Raspberry Pi stellen Sie jedoch mithilfe eines Routers auch einen Zugang ins Internet her, der dann den Kursteilnehmern zur Verfügung steht. In diesem Fall arbeitet die Moodlebox auch als Access Point.

Beachten Sie, dass die Moodlebox die Datenbestände der Teilnehmer lokal speichert. Entsprechend empfiehlt sich bei größeren Gruppen der Einsatz einer möglichst großen Micro-SD-Karte als Massenspeicher. Die Entwickler empfehlen eine Speicherkapazität von 32 GByte oder mehr. Als Endgeräte für die Moodlebox eignen sich alle WLAN-fähigen Systeme wie Laptops, Tablet-PCs oder sogar Smartphones.

Nach dem Transfer des entpackt rund 2,8 GByte großen Images auf eine MicroSD- Karte starten Sie Ihren RasPi davon. Er benötigt weder eine Tastatur noch Maus oder Monitor: Sie greifen nach dem Hochfahren von jedem anderen Endge- rät auf die Moodlebox zu, indem Sie Verbindung mit dem neu aufgespannten WLAN MoodleBox aufnehmen. Dazu geben Sie auf Ihrem System als WPA2- Schlüssel die Zeichenfolge moodlebox ein, worauf Moodlebox Sie ins WLAN integriert. Auf das System selbst greifen Sie im Webbrowser über http:// moodlebox. home zu.

LMS: Learning Management System. Ein Content-Management-System zum Bereitstellen von Lerninhalten, zur Organisation von Lernvorgängen und zur Kommunikation zwischen Lernenden und Lehrenden.

1 Ohne aufwendige Konfiguration gelangen Sie in das Dashboard der Moodlebox.


Sie gelangen zunächst in einen Willkommensbildschirm, der Ihnen ein Login als Administrator ermöglicht. Dazu klicken Sie oben rechts im Browser-Fenster auf den Link Login. Als Nutzername tippen Sie im geöffneten Dialog moodlebox ein, gefolgt von dem voreingestellten Passwort Moodlebox4$. Nun öffnet sich das Dashboard, in dem Sie das System verwalten 1.

Listing 1

$ sudo apt‑get update && sudo apt‑get dist‑upgrade ‑y

Konfiguration

Zunächst stellen Sie die deutsche Sprachlokalisierung ein, indem Sie oben links im Dashboard auf das kleine Dreieck rechts neben dem Moodlebox-Logo klicken und anschließend die deutsche Sprache wählen. Das System erscheint danach ohne Neustart in der gewählten Sprache.

Um unbefugten Zugriff auf die Verwaltungsoberfläche zu verhindern, empfiehlt es sich, im nächsten Schritt das Passwort des Administrators zu ändern.

Dazu klicken Sie oben rechts auf den Admin User und wählen im aufklappenden Ausklappmenü die Option Einstellungen. Im nun erscheinenden Konfigurationsdialog für den Administrator wählen Sie unter Nutzerkonto die Option Kennwort ändern. Anschließend geben Sie ein neues Passwort ein.

Globalisiert

Für die grundlegenden globalen Einstellungen zeichnet das Moodlebox-Dashboard zuständig. Sie finden es etwas versteckt im Menü Website-Administration Server | MoodleBox | MoodleBox-Dashboard. Hier passen Sie Datum und Uhrzeit an und ändern auch das Zugangskennwort für die Moodlebox. Außerdem modifizieren Sie bei Bedarf verschiedene WLAN-Einstellungen wie etwa den Kanal und die SSID 2 . Danach starten Sie die Moodlebox entweder neu oder schalten sie durch einen Klick auf eine der beiden entsprechenden Schaltflächen am unteren Fensterrand aus.

Sicherheit

Die Moodlebox bietet verschiedene Optionen zum Absichern des Systems. Um den Zugriff per HTTPS zu ermöglichen, laden Sie durch einen Klick auf den entsprechenden Link in der Startseite der Moodlebox unten rechts im Kasten MoodleBox via HTTPS ein Zertifikat aus dem Internet herunter. Dieses Zertifikat integrieren Sie auf den angeschlossenen Endgeräten jeweils in den Webbrowser oder das Betriebssystem. Unter Firefox und seinen Abkömmlingen importieren und aktivieren Sie das Zertifikat im Dialog Einstellungen | Datenschutz & Sicherheit| Zertifikate.

SSH-Zugriff

Zusätzlich erreichen Sie Moodlebox von jedem Endgerät aus via SSH auch über die Kommandozeile. Bei unveränderten Zugangsdaten loggen Sie sich mit dem Befehl ssh moodlebox@moodlebox.home von einem Terminal einer Arbeitsstation per SSH auf der Moodlebox ein. Als voreingestelltes Passwort geben Sie wieder Moodlebox4$ ein.

Sofern ein Internet-Zugang besteht, aktualisieren Sie das System bei Bedarf mit dem Befehl aus Listing 1. Die Routine bringt danach das System auf den aktuellen Stand 3. Von Zeit zu Zeit empfiehlt sich außerdem ein Update der Moodle-Plattform auf die jeweils neueste Version, was verschiedene Schritte erfordert - abhängig davon, ob es sich bei der aktualisierten Version um ein Minoroder ein Major-Release handelt. Die einzelnen Arbeitsschritte dazu zeigen die Entwickler allerdings in einer ausführlichen Dokumentation

3 Mit wenigen Handgriffen lässt sich das System aktualisieren.


2 Im Moodlebox-Dashboard passen Sie die Grundeinstellungen an.


Rollenspiel

Um die Lernplattform zu nutzen, müssen Sie zunächst Anwender in das System integrieren und Kurse anlegen. Bei der Integration von Anwendern nutzt Moodle ein rollenbasiertes Modell, das den einzelnen Rollen verschiedene Rechte zuweist. So erhalten Trainer mehr Rechte als Kursteilnehmer, Gäste haben in der Regel die geringsten Rechte. Die Gruppe der Trainer differenziert Moodle zwischen solchen mit Bearbeitungsrecht und solchen ohne.
Manager besitzen mehr Rechte als Trainer, jedoch weniger als Administratoren. Administrator-Rechte müssen Sie einzelnen Nutzern explizit in einem eigenen Dialog zuweisen.

Die Rechtevergabe nehmen Sie dabei im Dialog Website-Administration | Nutzer/ innen | Rechte ändern vor. Im Dialog Nutzer/innen nehmen Sie zudem die Nutzerverwaltung vor, inklusive globaler Gruppen 4. Sie vergeben Rechte entweder individuell oder gruppenspezifisch. Zusätzlich gestattet es der Dialog dem Administrator, Datenschutzeinstellungen vorzunehmen, die vor allem den Import und Export von Daten betreffen.

Weitere Infos und interessante Links

www.raspi-geek.de/qr/45375

4 Die Konfigurationsdialoge der Moodlebox fallen zwar umfangreich aus, durch ihre klare Struktur bleiben sie aber dennoch gut zu bedienen.


Moodle unterstützt bei Nutzern generell verschiedene Authentifizierungsmechanismen, sodass sich auch ein LDAP-Server oder eine externe Datenbank zur Authentifizierung verwenden lässt.

Bei Auswahl der E-Mail-basierten Selbstregistrierung ist Vorsicht geboten. Diese Option ermöglicht es Nutzern, sich selbst im System anhand einer E-Mail-Adresse zu registrieren. Dadurch erhalten womöglich auch solche Personen ohne jedweden Bezug zur lokalen Moodle-Instanz Zugriff auf das System. Schalten Sie diese Funktion deswegen möglichst nicht oder nur für kurze Zeit ein.

Inhalte

Moodle teilt die zu vermittelnden Inhalte in Kurse und Kursbereiche auf. Dabei repräsentieren die Kursbereiche ähnlich den Fachbereichen an allgemeinbildenden Schulen eine bestimmte Gruppe von gleichartigen Kursen, während die Kurse sich mit den konkret zu vermittelnden Inhalten beschäftigen.

Die gesamte Kursbereichs- und Kursverwaltung finden Sie unter Website-Administration| Kurse. Hier legen Sie zunächst Kursbereiche und dann Kurse an, die Sie den jeweiligen Bereichen zuordnen. Darin geben Sie auch Start- und Endzeitpunkt eines Kurses an.

In den einzelnen melden Sie dann Teilnehmer an, wobei Sie als Administrator falls nötig die Rollen der Teilnehmer modifizieren. So weisen Sie in diesem Dialog die Trainer- oder Managerrolle zu. Beachten Sie, dass zum Löschen eines Kurses die Rechte der Trainerrolle nicht ausreichen: Das erfordert entweder Manageroder Administratorrechte.

Beim Anlegen der Kursinhalte sind Sie nicht auf Texte beschränkt, sondern können auch Anhänge einfügen. Als Bildformate unterstützt Moodle dabei GIF, JPEG und PNG. Ein Kurs lässt sich wiederum in mehrere Abschnitte unterteilen, um eine thematische Struktur abzubilden. In die einzelnen Abschnitte integrieren Sie Materialien oder Aktivitäten. Dazu gehören Tests, Abstimmungen und Links auf externe Webseiten, aber auch Dateien oder Umfragen. Jede dieser Aktivitäten flankieren Sie bei Bedarf mit weitergehenden Informationen, etwa zu den Lernzielen, den Voraussetzungen für das Ausführen der Aktivitäten und deren Abschluss 5.

Bewertungen

Moodlebox erlaubt es auch, die Leistungen der Kursteilnehmer lernziel- oder teilnehmerorientiert zu bewerten. Bewertungsstufen und Lernziele definiert der Trainer, der den Kurs anlegt. Die Optionen Kompetenzen und Bewertungen erlauben eine sehr fein justierbare Definition der Lernziele und Kompetenzen und gestatten auch das Festlegen von Notenstufen, die für diesen Kurs gelten. Daten exportiert das System für einen später auszudruckenden Leistungsnachweis als ODT-Datei.

Den Kursteilnehmern präsentiert die Moodlebox eine deutlich weniger komplexe Arbeitsoberfläche. Die Nutzer können ihre Kurse aufrufen und bearbeiten, eigene Dateien verwalten und anhand eines Terminkalenders wichtige Termine verwalten. Das Dashboard gibt ihnen dabei einen Überblick über ihre Tätigkeiten und gestattet auch einen Chat mit anderen Teilnehmern.

Dateien zum Artikel herunterladen unter

www.raspi-geek.de/dl/45375

In der Praxis

Im Praxiseinsatz gefällt die Moodlebox durch eine saubere Konfiguration, die den Betrieb des Systems ohne umständliche Konfigurationsarbeiten gestattet.
Für kleine Gruppen überzeugt die Plattform daher uneingeschränkt. Ein reibungsloser Einsatz gelingt jedoch nur mit passender Hardware: Für alle Systeme empfiehlt sich der Einsatz einer möglichst schnellen Micro-SD-Karte, um so - insbesondere bei größeren Gruppen - unnötige Latenzen beim Zugriff auf die Lernplattform zu vermeiden.

Im Test kristallisierte sich heraus, dass sich ein Raspberry Pi der dritten Generation nur für kleine Gruppen mit bis zu etwa fünf Teilnehmern eignet. Da sich der Arbeitsspeicher des RasPi 3 nicht aufrüsten lässt, ergeben sich also in diesem Fall sehr schnell Leistungsengpässe.

Auf einem aktuellen Raspberry Pi 4 in der Variante mit 4 GByte Arbeitsspeicher und einer schnellen Speicherkarte arbeitete Moodlebox dagegen nahezu ohne Latenzen, sodass sich diese Hardware- Kombination selbst für größere Gruppen bis hin zur Stärke eines üblichen Klassenverbunds empfiehlt.

5 An Aktivitäten und Materialien mangelt es der Moodlebox wahrlich nicht.


Fazit

Moodlebox ermöglicht den direkten Einsatz des Lernsystems in einer kleineren Gruppe ohne aufwendige Installation und Konfiguration. Es weist im Vergleich zu seinen ausgewachsenen Pendants keine funktionellen Defizite auf. In Bereichen, für die sich eine Cloud- oder Serverbasierte Moodle-Instanz nicht eignet, bietet die Moodlebox daher ohne Vorbehalte einen vollwertigen lokalen Ersatz.

Nur die von den Entwicklern angegebenen minimalen Hardware-Voraussetzungen erscheinen etwas optimistisch. Für ein latenzfreies Arbeiten verwenden Sie am besten einen RasPi 4 mit einem möglichst schnellen Massenspeicher. (tle)

README

Das Lernsystem Moodle steht bei den Anwendern hoch im Kurs. Wie zeigen, wie Sie das System abseits aufwendig zu konfigurierender Server und Cloud-Plattformen im Handumdrehen lokal auf einem Rechner wie dem Raspberry Pi nutzen.