Adaptives Informationssystem für Mathematische Lernanwendungen                    Adaptives Informationssystem            ...
Adaptives Informationssystem für Mathematische Lernanwendungen                                              Ziel der Arbei...
Adaptives Informationssystem für Mathematische Lernanwendungen                                Lern- und Lehrmethoden     •...
Adaptives Informationssystem für Mathematische Lernanwendungen                      Learning Management Systems     •    F...
Adaptives Informationssystem für Mathematische Lernanwendungen                               Soziale Netzwerkanalyse     •...
Adaptives Informationssystem für Mathematische Lernanwendungen                                Weitere Analysemodelle     •...
Adaptives Informationssystem für Mathematische Lernanwendungen                          Mathematische Lernsoftware     - G...
Adaptives Informationssystem für Mathematische Lernanwendungen                          Mathematische Lernsoftware     - G...
Adaptives Informationssystem für Mathematische Lernanwendungen                                                       Tutor...
Adaptives Informationssystem für Mathematische Lernanwendungen                                      Mathe-Multi-Trainer   ...
Adaptives Informationssystem für Mathematische Lernanwendungen                                Technischer Hintergrund     ...
Adaptives Informationssystem für Mathematische Lernanwendungen                                Technischer Hintergrund     ...
Adaptives Informationssystem für Mathematische Lernanwendungen                               Konzept des Lerntrainers     ...
Adaptives Informationssystem für Mathematische Lernanwendungen                               Konzept des Lerntrainers     ...
Adaptives Informationssystem für Mathematische Lernanwendungen                     Generierung der Multiplikationen     Un...
Adaptives Informationssystem für Mathematische Lernanwendungen                                     Evaluierungsprozess    ...
Adaptives Informationssystem für Mathematische Lernanwendungen                         Fehleranalyse im Hintergrund Michae...
Adaptives Informationssystem für Mathematische Lernanwendungen                                       Statistikauswertung M...
Adaptives Informationssystem für Mathematische Lernanwendungen Michael Steyrer                                            ...
Adaptives Informationssystem für Mathematische Lernanwendungen                                       Statistikauswertung M...
Adaptives Informationssystem für Mathematische Lernanwendungen                                           Trainingsmodus   ...
Adaptives Informationssystem für Mathematische Lernanwendungen               Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Michael ...
Nächste SlideShare
Wird geladen in …5
×

Adaptives Informationssystem für Mathematische Lernanwendungen

879 Aufrufe

Veröffentlicht am

Präsentation Masterarbeit / TU Graz 2012

Veröffentlicht in: Bildung
0 Kommentare
0 Gefällt mir
Statistik
Notizen
  • Als Erste(r) kommentieren

  • Gehören Sie zu den Ersten, denen das gefällt!

Keine Downloads
Aufrufe
Aufrufe insgesamt
879
Auf SlideShare
0
Aus Einbettungen
0
Anzahl an Einbettungen
124
Aktionen
Geteilt
0
Downloads
3
Kommentare
0
Gefällt mir
0
Einbettungen 0
Keine Einbettungen

Keine Notizen für die Folie

Adaptives Informationssystem für Mathematische Lernanwendungen

  1. 1. Adaptives Informationssystem für Mathematische Lernanwendungen Adaptives Informationssystem für Mathematische Lernanwendungen Institut für Informationssysteme und Computer Medien Michael Steyrer Graz, 11.10.2012 1
  2. 2. Adaptives Informationssystem für Mathematische Lernanwendungen Ziel der Arbeit • Welche Prozesse machen erfolgreichen Unterricht aus? – Bereich E-Learning – Aktueller Stand – Lern- und Lehrbereich • Sinnvolle computerbasierte Lernsoftware? – Schwerpunkt auf mathematischen Lernprogrammen • Entwicklung einer mathematischen Lernapplikation – Mehrstellige Multiplikation – Adaptivität Michael Steyrer Graz, 11.10.2012 2
  3. 3. Adaptives Informationssystem für Mathematische Lernanwendungen Lern- und Lehrmethoden • Wissenserwerb = lebenslanges Lernen • Forderung nach stetiger Verbesserung • Anforderungen steigen • Learning Analytics • Auffindung von Lernvorhersagen • Richtiger Eingriff bei Lernschwierigkeiten • Verkürzung der Reaktionszeit für Lehrende Michael Steyrer Graz, 11.10.2012 3
  4. 4. Adaptives Informationssystem für Mathematische Lernanwendungen Learning Management Systems • Für Lerner und Lehrende hilfreich • Lehrmaterialien für Ausbildner • Lernbehelfe für Schüler/Studenten • Verwaltung + Speicherung aller Lernaktivitäten • Überprüfung des Lernfortschritts Personal Learning Environments – Individuell an Anwender angepasst Michael Steyrer Graz, 11.10.2012 4
  5. 5. Adaptives Informationssystem für Mathematische Lernanwendungen Soziale Netzwerkanalyse • Vernetzung macht Lernen ungezwungen • Wissensaustausch und -aneignung in Echtzeit • Erfassung aller Lernaktivitäten • Auswertungen in Echtzeit • Umwandlung von Lerndaten in Visualisierungen Für Lehrende relevant Schnellere Reaktionszeit Michael Steyrer Graz, 11.10.2012 5
  6. 6. Adaptives Informationssystem für Mathematische Lernanwendungen Weitere Analysemodelle • Recommender Systems – Abgriff von Lernaktivitäten • Vorhersage- und Ursachenmodelle – Filterung von wesentlichen Lernmerkmalen • Data-Mining – Educational Data Mining • Diskursanalyse, Logging Michael Steyrer Graz, 11.10.2012 6
  7. 7. Adaptives Informationssystem für Mathematische Lernanwendungen Mathematische Lernsoftware - Gegenwärtige Anwendungen großteils zu vielschichtig - Voraussetzungen für zukünftige Entwicklungen: Intuitivität Automatisierung Michael Steyrer Graz, 11.10.2012 7
  8. 8. Adaptives Informationssystem für Mathematische Lernanwendungen Mathematische Lernsoftware - Gegenwärtige Anwendungen großteils zu vielschichtig - Voraussetzungen für zukünftige Entwicklungen: Intuitivität Automatisierung • Lehrende lösen gewisse Aufgaben kompetenter • Soziale Kompetenz kann nicht ersetzt werden • Beidseitige Akzeptanz ausschlaggebend Michael Steyrer Graz, 11.10.2012 8
  9. 9. Adaptives Informationssystem für Mathematische Lernanwendungen TutorIT • Joseph Scandura, University of Pennsylvania, 2011 • Ziel: besser als menschliche Lehre • Automatisierung von aufwendigen Arbeitsprozessen – Schneller – Fehlerfreier • Tutoren- bzw. Unterrichtssystem • Liefert eindeutiges Wissen über mathematische Problemstellungen (Tutorials) Autor betont Synergien von Programm + Lehrenden Michael Steyrer Graz, 11.10.2012 9
  10. 10. Adaptives Informationssystem für Mathematische Lernanwendungen Mathe-Multi-Trainer • Lernprogramm für mehrstellige Multiplikationen • Zielgruppe: Volks- und Mittelschule • Schülergerechter Name und Design • Einfache Benutzerführung • Permanente Verfügbarkeit • Leistungsadaptive Ausführung Michael Steyrer Graz, 11.10.2012 10
  11. 11. Adaptives Informationssystem für Mathematische Lernanwendungen Technischer Hintergrund • PHP 5 – Dynamische Eigenschaften – Einbettung in HTML-Seiten • Zend Framework – Spezialisiert auf Web-Anwendungen – Stabiler Code – Komponentenorientiert – Model-View-Controller • MySQL – Stabilität durch einwandfreie Interaktion mit PHP • CSS, jQuery, ... Michael Steyrer Graz, 11.10.2012 11
  12. 12. Adaptives Informationssystem für Mathematische Lernanwendungen Technischer Hintergrund • PHP 5 – Dynamische Eigenschaften – Einbettung in HTML-Seiten • Zend Framework – Spezialisiert auf Web-Anwendungen – Stabiler Code Open Source – Komponentenorientiert – Model-View-Controller • MySQL – Stabilität durch einwandfreie Interaktion mit PHP • CSS, jQuery, ... Michael Steyrer Graz, 11.10.2012 12
  13. 13. Adaptives Informationssystem für Mathematische Lernanwendungen Konzept des Lerntrainers • 3 Kompetenzstufen • 8 Problemgruppen • jeweils für Multiplikationen - OHNE Übertrag - MIT Übertrag Michael Steyrer Graz, 11.10.2012 13
  14. 14. Adaptives Informationssystem für Mathematische Lernanwendungen Konzept des Lerntrainers • 3 Kompetenzstufen • 8 Problemgruppen • jeweils für Multiplikationen - OHNE Übertrag - MIT Übertrag 16 verschiedene Erzeugungsmodi für Aufgaben Michael Steyrer Graz, 11.10.2012 14
  15. 15. Adaptives Informationssystem für Mathematische Lernanwendungen Generierung der Multiplikationen Universelle Beispielgebung - Schritte: • Ermittlung der Kompetenzstufe • Zufällige Ermittlung des Multiplikators - Definierte Ziffern-Auftrittswahrscheinlichkeit* - Mehrstellige Werte aus Datenbank • Wert des Multiplikanden baut auf Multiplikator auf - Definierter Bereich aus Zufallszahlen* - Keine doppelten Werte * Abhängig von Problemgruppe und Übertrag Michael Steyrer Graz, 11.10.2012 15
  16. 16. Adaptives Informationssystem für Mathematische Lernanwendungen Evaluierungsprozess • Startet unmittelbar nach Beantwortung einer Aufgabe • Steuert wiederholte Ausgabe der Multiplikation mit Angabe der falsch befüllten Zellen und Lösung Wichtigstes Ziel: Einwandfreie Auffindung von Fehlern! Michael Steyrer Graz, 11.10.2012 16
  17. 17. Adaptives Informationssystem für Mathematische Lernanwendungen Fehleranalyse im Hintergrund Michael Steyrer Graz, 11.10.2012 17
  18. 18. Adaptives Informationssystem für Mathematische Lernanwendungen Statistikauswertung Michael Steyrer Graz, 11.10.2012 18
  19. 19. Adaptives Informationssystem für Mathematische Lernanwendungen Michael Steyrer Graz, 11.10.2012 19
  20. 20. Adaptives Informationssystem für Mathematische Lernanwendungen Statistikauswertung Michael Steyrer Graz, 11.10.2012 20
  21. 21. Adaptives Informationssystem für Mathematische Lernanwendungen Trainingsmodus • Automatischer Start nach Anmeldevorgang • Benutzt Algorithmen zur Generierung und Evaluierung • Speicherung aller Werte in Datenbank • Adaptive Beispielgebung: – 3 unterschiedliche Kompetenzstufen pro Schüler + je nach Übertrag – Richtige Beantwortung: +1 – Falsche Beantwortung: -1 – Wert = 3: Beispiele aus nächsthöherer Kompetenzstufe – Zu 10%: Übungsbeispiel Übungsbeispiel: Menge aus gelösten Kompetenzstufen Michael Steyrer Graz, 11.10.2012 21
  22. 22. Adaptives Informationssystem für Mathematische Lernanwendungen Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Michael Steyrer Graz, 11.10.2012 22

×