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IOT IN EDUCATION
BY DESIGNING A
SMART LEARNING
ENVIRONMENT
20
16
Sirkka Freigang
SPEAKER@
bpb: Bundeszentrale für politische Bildung
Hackathon: Selbstbestimmt leben in der vernetzten Gesellschaft
26. und 27. November 2016, Berlin
Stationen
#1
meine Person
#2
IoT und Bildung
#3
Smart Learning
Environments
#4
Soziotechnische
Perspektive
#5
Heraus-
forderungen
Stationen
#1
meine Person
#2
IoT und Bildung
#3
Smart Learning
Environments
#4
Soziotechnische
Perspektive
#5
Heraus-
forderungen
Meine Person1.
FORSCHUNG
#BMBF Studie
#IoT & SmartHome
#Weiterbildungspreis
2009-2013
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INDUSTRIE
#VW
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#Landesstipendium
#TU Dresden
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Dipl. Pädagogin
Meine Person1.
Mein Blog
Stationen
#1
meine Person
#2
IoT und Bildung
#3
Smart Learning
Environments
#4
Soziotechnische
Perspektive
#5
Heraus-
forderungen
IoT und Bildung2.
2009
BMBF Initiative zur Früherkennung
von Qualifikationserfordernissen im
Bereich „Internet der Dinge“
1. Logistik
2. Industrie
3. SmartHome
2012
Horizon
Report
2014
10.5.
2012
Vortrag von Gabi Reinmann:
Tablets, Apps und das Internet der
Dinge – Der weite Weg von der
technischen Invention zur
didaktischen Innovation
E-Learning-Tag Rheinland-Pfalz,
Universität Trier
The International
association of smart
learning environments
(IASLE)
2016
IoT Hackathon der bpb:
wie kann IoT für
(politische) Bildung
genutzt werden?
Meilensteine
IoT und Bildung2.
Potenziale
“IoT market in education and health
will increase from € 22 060 in 2014
to € 66 925 in 2020 (€ Million) in the
European Union context.”
Sarıtaş, M. T. (2015)
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IoT und Bildung2.
126
Fachdatenbanken
in der Disziplin
Pädagogik
(FIS) FACHPORTALpaedagogik.de:
0 Ergebnisse für „Internet of things“
27 Ergebnisse für „Internet der Dinge“
Deutscher Bildungsserver:
0 Ergebnisse für „Internet of things“
16 Ergebnisse für „Internet der Dinge“
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Fachdatenbanken
in der Disziplin
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Interdisziplinär
ACM Digital Library:
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education + learning
Meta-Suche:
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things“
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things“ + education + learning
Aktuelle Recherche im Datenbank-Infosystem der SLUB (1214 Datenbanken)
IoT und Bildung2.
Aktuelle Recherche im Datenbank-Infosystem der SLUB (1214 Datenbanken)
#PROBLEM 1
In der Literatur geht es
überwiegend um die Frage, wie
IoT Kompetenzen aufgebaut
werden können und nicht darum,
wie IoT in Bildungsprozessen
genutzt werden könnte
IoT und Bildung2.
Aktuelle Recherche im Datenbank-Infosystem der SLUB (1214 Datenbanken)
#PROBLEM 2
Es gibt kaum empirische Befunde
im Bereich „IoT in Education“
A Comprehensive Study of Parameters in
Physical Environment that Impact
Students’ Focus during Lecture using
Internet of Things.
Uzelac, A., Gligoric, N., Krco, S. (2015)
IoT und Bildung2.
Pervasive
computing
ambient
computing
ubiquitous
computing
cognitive
computing
wearable
computing
mobile
computing
IOT Terminologie
IoT und Bildung2.
durchdringend
umgebend
allgegenwärtig
adaptiv
tragbar
mobil
IOT Terminologie
IoT und Bildung2.
Pervasive
learning
ambient
learning
ubiquitous
learning
cognitive
learning
wearable
learning
mobile
learning
IOT Terminologie
IoT und Bildung2.
Pervasive
learning
ambient
learning
ubiquitous
learning
cognitive
learning
wearable
learning
mobile
learning
IOT Terminologie
IoT und Bildung2.
Pervasive
learning
ambient
learning
ubiquitous
learning
wearable
learning
mobile
learning
IOT Terminologie
adaptive
learning
IoT und Bildung2.
Pervasive
learning
ambient
learning
ubiquitous
learning
adaptive
learning
mobile
learning
IOT Terminologie
IoT und Bildung2.
Pervasive
learning
ambient
learning
ubiquitous
learning
adaptive
learning
SMART
learning
mobile
learning
IOT Terminologie
Stationen
#1
meine Person
#2
IoT und Bildung
#3
Smart Learning
Environments
#4
Soziotechnische
Perspektive
#5
Heraus-
forderungen
Smart Learning Environments3.
#1
„Smart learning environments“ sind
physikalische Umgebungen, die mit digitalen
und kontextsensitiven Komponenten
angereichert sind, um ein schnelleres und
besseres Lernen zu ermöglichen.
Koper, R (2014)
University Chair at Institute Board, Open University of the
Netherlands
#2
“Smart learning environments” can be regarded as
technology-supported learning environments that
make adaptations and provide appropriate support
(e.g., guidance, feedback, hints or tools) in the right
places and at the right time based on individual
learners’ needs, which might be determined via
analyzing their learning behaviors, performance
and the online and realworld contexts in which
they are situated.
Hwang, GJ (2008)
Graduate Institute of Digital Learning and Education, University of
Science and Technology, Taiwan
Definition
Verweist auf
Lernstrategien und
Lernwerkzeuge (tools)
Unterstützt formales
und informelles Lernens
Bietet angepasste Lern-
inhalte für die
individuellen
Lernbedürfnisse
Erfasst und berücksichtigt den realen
(Lern-)Kontext
Interagiert mit den
Nutzern über mehrere
Kanäle (z.B. über
Smartphones, Google
Glass oder andere
Ubiquitous Computing-
Geräte)
Berücksichtigt persönliche
Faktoren sowie äußere
Einflüsse der Umgebung (z.B.
pers. Lernbedürfnisse,
Vorlieben, Zeitpläne und
Situationen der realen
Umgebung)
Smart Learning Environments3.
Merkmale I
Bietet
personalisiertes
Feedback oder
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Hwang, GJ (2014)
Smart Learning Environments3.
Merkmale II
Gros, B (2016)
#1
location
aware
#10
high
engagement
#9
natural
interaction
#8
whole
record
#3
socially
aware
#7
ubiquitous
#2
context
aware
#4
interoperable
#6
adaptable
#5
seamless
connection
Smart Learning Environments3.
formales und informelles
Lernen orchestrieren
Begoña Gros (2016)
Universidad de Barcelona, Spain
Ziele
Unterstützung pädagogischer Aspekte wie:
• Kollaboration & Austausch
• Reflektion (z.B. durch Learning Analytics)
• Personalisierung
• Intrinsische Motivation
• Bildungsinnovationen
• Selbstgesteuertes Lernen im Zuge des
Lebenslangen Lernens
Smart Learning Environments3.
#1
Durch ubiquitäre Lernformate entstehen MISCHFORMEN des Lernens, die zwischen formalen und
informellen Lernsettings, zwischen selbstorganisiertem und sozialem Lernen, zwischen verschiedenen
Lernzeiten und Lernorten sowie zwischen analogen und digitalen Lernformaten zu verorten sind.
Specht, M., Ebner, M., & Löcker, C. (2013)
#2
Solche Lernszenarien ermöglichen unter Verwendung modernster, mobiler, drahtloser
Informationstechnologien ein HYBRIDES Zusammenwirken zwischen physikalischer und digitaler
Lernumgebung.
#3
Das System erkennt die Bedürfnisse des Lernenden und nimmt eine begleitende und beratende Rolle ein.
Gros, B. (2016)
Ergebnis
Smart Learning Environments3.
Zusammenfassung
SLEs gehen adaptiv auf unterschiedlichste
Nutzerbedürfnisse ein. Nicht nur die Inhalte werden an den
Bedürfnissen ausgerichtet, sondern auch die Methode der
Darbietung. Je nachdem, an welchem Ort man sich
befindet, ob allein oder im Team sowie in Abhängigkeit der
individuellen Interessen und Vorlieben.
SLEs unterstützen nicht rein auf fachlicher
Ebene, sondern ist auf Lernen im Austausch
mit anderen fokussiert. Sie bieten Raum für
Kreativität und Experimente, dadurch
können Fachinhalte alleine oder mit
Kolleg/inn/en intrinsisch motiviert,
sinnerfüllt und mit Spaß angeeignet
werden.
Stationen
#1
meine Person
#2
IoT und Bildung
#3
Smart Learning
Environments
#4
Soziotechnische
Perspektive
#5
Heraus-
forderungen
Soziotechnische Perspektive4.
Herausforderungen im Kontext lll & beruflicher Aus- und Weiterbildung
#2
IoT ist ein interdisziplinäres
Thema, das jedoch
überwiegend technologie-
getrieben beschrieben und
erforscht wird
#1
Bezüge zu pädagogischen &
sozialwissenschaftlichen
Erkenntnissen sind kaum
erkennbar und müssen
näher beleuchtet werden
#3
Es fehlt ein
ganzheitlicher
Ansatz einer
menschen-
zentrierten und ziel-
gerichteten
Entwicklung von
SLE
#Arbeits- und
Organisationspsychologischer
Ansatz, der das Arbeitssystem als
soziotechnisches System
betrachtet
“The most important thing that socio-
technical design can contribute is its value
system” Mumford, E. (2006)
Soziotechnische Perspektive4.
Didaktische Herausforderungen
REDEMANUSKRIPT:
Reinmann, G. (2012). Tablets, Apps und das
Internet der Dinge – Der weite Weg von der
technischen Invention zur didaktischen
Innovation:
 Wie kann IoT konkrete Verbesserungen innerhalb
didaktischer Szenarien eröffnen?
 Denkrichtung ändern: Nicht erst technische Inventionen
identifizieren und beschreiben und dann nach
didaktischen Anwendungen suchen, sondern umgekehrt:
Erst Probleme und Anforderungen beim Lehren und
Lernen identifizieren und beschreiben und diese dann mit
technischen Inventionen abgleichen
1. Didaktische Innovationen in Einklang mit technischen Möglichkeiten zu bringen
2. Konsequente Orientierung am praktischen (didaktischen) Handeln
Soziotechnische Perspektive4.
Herausforderungen an den Prozess der Gestaltung
ARTIKEL:
Noennig, R. et al. (2016). Von Smart Objects
zum Smart System. Ein Design-Prozess für das
kluge Internet der Dinge. In Productivity
Management, Gito Verlag 3/2016
 Ausgangspunkt zur Gestaltung von „klugen Systemen“
müssen die arbeitsweltlichen Funktionszusammenhänge
sein, um wertvolle und sinnstiftende Vernetzungen zu
erzeugen
 Dies erfordert eine detaillierte Beschreibung der
Nutzer_innen und der Nutzungen (Use Cases) sowie ihrer
Umweltbedingungen (Settings)
 Semantische Kopplung durch Identifizierung ähnlicher
Eigenschaften (Mustererkennung) kann einfache „Wenn-
dann“ Beziehungen zu komplexen Systemzusammenhänge
erzeugen
Laboratory of Knowledge Architecture,
TU Dresden, Germany
Soziotechnische Perspektive4.
Ein erweitertes SLE Modell mit 6 Gestaltungsbereichen
Lern-/
Unternehmens-
kultur
Lern-/
Arbeitsmethoden
MENSCH
Bedürfnisse
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Freigang, S. (2016)
Soziotechnische Perspektive4.
Ein erweitertes SLE Modell mit 6 Gestaltungsbereichen
MotivationBedürfnisse
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Soziotechnische Perspektive4.
Ein erweitertes SLE Modell mit 6 Gestaltungsbereichen
Details:
wissenskreateurin*
Soziotechnische Perspektive4.
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MENSCHENZENTRIERT GESTALTEN
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EMPFEHLUNGSSYSTEM AUFBAUEN
4
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VERTRAUENSKULTUR ETABLIEREN
LERNBEGLEITUNG
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21
AUF FLEXIBILITÄT &
MULTIFUNKTIONALITÄT ACHTEN
KLAPPEN+STAPELN+ROLLEN
6
Stationen
#1
meine Person
#2
IoT und Bildung
#3
Smart Learning
Environments
#4
Soziotechnische
Perspektive
#5
Heraus-
forderungen
Herausforderungen5.
1. Datenschutz & Datensicherheit
Herausforderungen5.
2. Zielgerichtet soziale und didaktische Innovationen kreieren
• Arbeitsweltliche
Funktionszusammenhänge explizieren
• Lernkontexte identifizieren &
beschreiben
• Konkrete Lernprozesse &
Lerntätigkeiten (Use cases)
identifizieren, die sinnvoll mit IoT
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könnten
• Lernprozesse & -gegenstände digitalisieren
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Bedürfnisse der Lernenden erkennen & Empathie
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Herausforderungen5.
3. Brücken bauen
. . . . . .
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Herausforderungen5.
3. Brücken bauen
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#1
Dialog unterschiedlicher
Fachdisziplinen
#2
Dialog zwischen Gestaltern
und Nutzern
#3
Ganzheitliche Betrachtung
von Mensch & Technik
#4
Verknüpfung digitaler und
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. .
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HACKING IOT IN EDUCATION
#1
Dialog unterschiedlicher
Fachdisziplinen
#2
Dialog zwischen Gestaltern
und Nutzern
#3
Ganzheitliche Betrachtung
von Mensch & Technik
#4
Verknüpfung digitaler und
analoger Lernwelten
DANKE FÜR DIE
AUFMERKSAMKEIT
@EduOrakel
sirkka.freigang@web.de
https://sirkkafreigang.wordpress.com
Literatur
• Freigang, S. (2016). IoT in Education by Designing Smart Learning Environments. [Weblog] die wissenskreateurin**.
Abgerufen am 17.11.2016.
• Gros, B. (2016). The design of smart educational environments. Smart Learning Environments, 3(1).
• Hwang, G.-J., Tsai, CC., Yang, SJH. (2008). Criteria, strategies and research issues of context-aware ubiquitous learning.
Educ. Technol. Society 11(2), 81–91.
• Hwang, G.-J. (2014). Definition, framework and research issues of smart learning environments - a context-aware
ubiquitous learning perspective. Smart Learning Environments, 1(1).
• Koper, R. (2014). Conditions for effective smart learning environments. Smart Learning Environments, 1(1), 1–17.
• Mumford, E. (2006). The story of socio-technical design: Reflections on its successes, failures and potential. Information
Systems Journal, 16(4), 317–342.
• Noennig, R; Schmiedgen, P; Gäbler, U; Hai Do, M. (2016). Von Smart Objects zum Smart System. Ein Design-Prozess für
das kluge Internet der Dinge. In: Productivity Management, Gito Verlag 3/2016.
• Sarıtaş, M. T. (2015). The Emergent Technological and Theoretical Paradigms in Education: The Interrelations of Cloud
Computing (CC), Connectivism and Internet of Things (IoT). Acta Polytechnica Hungarica, 12(6).
• Specht, M., Ebner, M., & Löcker, C. (2013). Mobiles und ubiquitäres Lernen. Technologien und didaktische Aspekte.
• Uzelac, A., Gligoric, N., Krco, S. (2015). A Comprehensive Study of Parameters in Physical Environment that Impact
Students’ Focus during Lecture using Internet of Things. In: Computers in Human Behavior, Vol. 53, pp. 427-434.

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IoT in education by designing smart learning environments

  • 1. IOT IN EDUCATION BY DESIGNING A SMART LEARNING ENVIRONMENT 20 16 Sirkka Freigang SPEAKER@ bpb: Bundeszentrale für politische Bildung Hackathon: Selbstbestimmt leben in der vernetzten Gesellschaft 26. und 27. November 2016, Berlin
  • 2. Stationen #1 meine Person #2 IoT und Bildung #3 Smart Learning Environments #4 Soziotechnische Perspektive #5 Heraus- forderungen
  • 3. Stationen #1 meine Person #2 IoT und Bildung #3 Smart Learning Environments #4 Soziotechnische Perspektive #5 Heraus- forderungen
  • 4. Meine Person1. FORSCHUNG #BMBF Studie #IoT & SmartHome #Weiterbildungspreis 2009-2013 + INDUSTRIE #VW #Bosch Software Innovations 2015-heute STIPENDIUM #Landesstipendium #TU Dresden #Dissertation 2014-2017 + = Dipl. Pädagogin
  • 6. Stationen #1 meine Person #2 IoT und Bildung #3 Smart Learning Environments #4 Soziotechnische Perspektive #5 Heraus- forderungen
  • 7. IoT und Bildung2. 2009 BMBF Initiative zur Früherkennung von Qualifikationserfordernissen im Bereich „Internet der Dinge“ 1. Logistik 2. Industrie 3. SmartHome 2012 Horizon Report 2014 10.5. 2012 Vortrag von Gabi Reinmann: Tablets, Apps und das Internet der Dinge – Der weite Weg von der technischen Invention zur didaktischen Innovation E-Learning-Tag Rheinland-Pfalz, Universität Trier The International association of smart learning environments (IASLE) 2016 IoT Hackathon der bpb: wie kann IoT für (politische) Bildung genutzt werden? Meilensteine
  • 8. IoT und Bildung2. Potenziale “IoT market in education and health will increase from € 22 060 in 2014 to € 66 925 in 2020 (€ Million) in the European Union context.” Sarıtaş, M. T. (2015) 2014 2020
  • 9. IoT und Bildung2. 126 Fachdatenbanken in der Disziplin Pädagogik (FIS) FACHPORTALpaedagogik.de: 0 Ergebnisse für „Internet of things“ 27 Ergebnisse für „Internet der Dinge“ Deutscher Bildungsserver: 0 Ergebnisse für „Internet of things“ 16 Ergebnisse für „Internet der Dinge“ 76 Fachdatenbanken in der Disziplin Informatik Google Scholar Interdisziplinär ACM Digital Library: 1.299 Ergebnisse für „Internet of things“ 28 Ergebnisse für „Internet of things“ + education + learning Meta-Suche: 137.000 Ergebnisse für „Internet of things“ 18.300 Ergebnisse für „Internet of things“ + education + learning Aktuelle Recherche im Datenbank-Infosystem der SLUB (1214 Datenbanken)
  • 10. IoT und Bildung2. Aktuelle Recherche im Datenbank-Infosystem der SLUB (1214 Datenbanken) #PROBLEM 1 In der Literatur geht es überwiegend um die Frage, wie IoT Kompetenzen aufgebaut werden können und nicht darum, wie IoT in Bildungsprozessen genutzt werden könnte
  • 11. IoT und Bildung2. Aktuelle Recherche im Datenbank-Infosystem der SLUB (1214 Datenbanken) #PROBLEM 2 Es gibt kaum empirische Befunde im Bereich „IoT in Education“ A Comprehensive Study of Parameters in Physical Environment that Impact Students’ Focus during Lecture using Internet of Things. Uzelac, A., Gligoric, N., Krco, S. (2015)
  • 19. Stationen #1 meine Person #2 IoT und Bildung #3 Smart Learning Environments #4 Soziotechnische Perspektive #5 Heraus- forderungen
  • 20. Smart Learning Environments3. #1 „Smart learning environments“ sind physikalische Umgebungen, die mit digitalen und kontextsensitiven Komponenten angereichert sind, um ein schnelleres und besseres Lernen zu ermöglichen. Koper, R (2014) University Chair at Institute Board, Open University of the Netherlands #2 “Smart learning environments” can be regarded as technology-supported learning environments that make adaptations and provide appropriate support (e.g., guidance, feedback, hints or tools) in the right places and at the right time based on individual learners’ needs, which might be determined via analyzing their learning behaviors, performance and the online and realworld contexts in which they are situated. Hwang, GJ (2008) Graduate Institute of Digital Learning and Education, University of Science and Technology, Taiwan Definition
  • 21. Verweist auf Lernstrategien und Lernwerkzeuge (tools) Unterstützt formales und informelles Lernens Bietet angepasste Lern- inhalte für die individuellen Lernbedürfnisse Erfasst und berücksichtigt den realen (Lern-)Kontext Interagiert mit den Nutzern über mehrere Kanäle (z.B. über Smartphones, Google Glass oder andere Ubiquitous Computing- Geräte) Berücksichtigt persönliche Faktoren sowie äußere Einflüsse der Umgebung (z.B. pers. Lernbedürfnisse, Vorlieben, Zeitpläne und Situationen der realen Umgebung) Smart Learning Environments3. Merkmale I Bietet personalisiertes Feedback oder Hilfestellung Hwang, GJ (2014)
  • 22. Smart Learning Environments3. Merkmale II Gros, B (2016) #1 location aware #10 high engagement #9 natural interaction #8 whole record #3 socially aware #7 ubiquitous #2 context aware #4 interoperable #6 adaptable #5 seamless connection
  • 23. Smart Learning Environments3. formales und informelles Lernen orchestrieren Begoña Gros (2016) Universidad de Barcelona, Spain Ziele Unterstützung pädagogischer Aspekte wie: • Kollaboration & Austausch • Reflektion (z.B. durch Learning Analytics) • Personalisierung • Intrinsische Motivation • Bildungsinnovationen • Selbstgesteuertes Lernen im Zuge des Lebenslangen Lernens
  • 24. Smart Learning Environments3. #1 Durch ubiquitäre Lernformate entstehen MISCHFORMEN des Lernens, die zwischen formalen und informellen Lernsettings, zwischen selbstorganisiertem und sozialem Lernen, zwischen verschiedenen Lernzeiten und Lernorten sowie zwischen analogen und digitalen Lernformaten zu verorten sind. Specht, M., Ebner, M., & Löcker, C. (2013) #2 Solche Lernszenarien ermöglichen unter Verwendung modernster, mobiler, drahtloser Informationstechnologien ein HYBRIDES Zusammenwirken zwischen physikalischer und digitaler Lernumgebung. #3 Das System erkennt die Bedürfnisse des Lernenden und nimmt eine begleitende und beratende Rolle ein. Gros, B. (2016) Ergebnis
  • 25. Smart Learning Environments3. Zusammenfassung SLEs gehen adaptiv auf unterschiedlichste Nutzerbedürfnisse ein. Nicht nur die Inhalte werden an den Bedürfnissen ausgerichtet, sondern auch die Methode der Darbietung. Je nachdem, an welchem Ort man sich befindet, ob allein oder im Team sowie in Abhängigkeit der individuellen Interessen und Vorlieben. SLEs unterstützen nicht rein auf fachlicher Ebene, sondern ist auf Lernen im Austausch mit anderen fokussiert. Sie bieten Raum für Kreativität und Experimente, dadurch können Fachinhalte alleine oder mit Kolleg/inn/en intrinsisch motiviert, sinnerfüllt und mit Spaß angeeignet werden.
  • 26. Stationen #1 meine Person #2 IoT und Bildung #3 Smart Learning Environments #4 Soziotechnische Perspektive #5 Heraus- forderungen
  • 27. Soziotechnische Perspektive4. Herausforderungen im Kontext lll & beruflicher Aus- und Weiterbildung #2 IoT ist ein interdisziplinäres Thema, das jedoch überwiegend technologie- getrieben beschrieben und erforscht wird #1 Bezüge zu pädagogischen & sozialwissenschaftlichen Erkenntnissen sind kaum erkennbar und müssen näher beleuchtet werden #3 Es fehlt ein ganzheitlicher Ansatz einer menschen- zentrierten und ziel- gerichteten Entwicklung von SLE #Arbeits- und Organisationspsychologischer Ansatz, der das Arbeitssystem als soziotechnisches System betrachtet “The most important thing that socio- technical design can contribute is its value system” Mumford, E. (2006)
  • 28. Soziotechnische Perspektive4. Didaktische Herausforderungen REDEMANUSKRIPT: Reinmann, G. (2012). Tablets, Apps und das Internet der Dinge – Der weite Weg von der technischen Invention zur didaktischen Innovation:  Wie kann IoT konkrete Verbesserungen innerhalb didaktischer Szenarien eröffnen?  Denkrichtung ändern: Nicht erst technische Inventionen identifizieren und beschreiben und dann nach didaktischen Anwendungen suchen, sondern umgekehrt: Erst Probleme und Anforderungen beim Lehren und Lernen identifizieren und beschreiben und diese dann mit technischen Inventionen abgleichen 1. Didaktische Innovationen in Einklang mit technischen Möglichkeiten zu bringen 2. Konsequente Orientierung am praktischen (didaktischen) Handeln
  • 29. Soziotechnische Perspektive4. Herausforderungen an den Prozess der Gestaltung ARTIKEL: Noennig, R. et al. (2016). Von Smart Objects zum Smart System. Ein Design-Prozess für das kluge Internet der Dinge. In Productivity Management, Gito Verlag 3/2016  Ausgangspunkt zur Gestaltung von „klugen Systemen“ müssen die arbeitsweltlichen Funktionszusammenhänge sein, um wertvolle und sinnstiftende Vernetzungen zu erzeugen  Dies erfordert eine detaillierte Beschreibung der Nutzer_innen und der Nutzungen (Use Cases) sowie ihrer Umweltbedingungen (Settings)  Semantische Kopplung durch Identifizierung ähnlicher Eigenschaften (Mustererkennung) kann einfache „Wenn- dann“ Beziehungen zu komplexen Systemzusammenhänge erzeugen Laboratory of Knowledge Architecture, TU Dresden, Germany
  • 30. Soziotechnische Perspektive4. Ein erweitertes SLE Modell mit 6 Gestaltungsbereichen Lern-/ Unternehmens- kultur Lern-/ Arbeitsmethoden MENSCH Bedürfnisse RAUM IT- Infrastruktur Workplace Architektur Digitale-/ Physikalische Ausstattung Freigang, S. (2016)
  • 31. Soziotechnische Perspektive4. Ein erweitertes SLE Modell mit 6 Gestaltungsbereichen MotivationBedürfnisse Sinn Engagement & EmployabilityPersönliche Kompetenzentwicklung: Methoden Kommunikation Medien Selbstorganisation Fachinhalte Umfeld-, Kontext- und Tätigkeitsanalysen Bedarfserhebung Profiling Persönliche Lernumgebung Professionelle Lernbegleitung
  • 32. Soziotechnische Perspektive4. Ein erweitertes SLE Modell mit 6 Gestaltungsbereichen Details: wissenskreateurin*
  • 33. Soziotechnische Perspektive4. Anforderungen zur Gestaltung von SLE MENSCHENZENTRIERT GESTALTEN BEDÜRFNISSE ERHEBEN PERSÖNLICHE LERNUMGEBUNG ETABLIEREN PHYSIKALISCHE UND DIGITALE LERNUMGEBUNG ZU HYBRIDEN LERNWELTEN VERSCHMELZEN 5 LERNRESSOURCEN BÜNDELN BIG DATA ANALYTICS EINFÜHREN EMPFEHLUNGSSYSTEM AUFBAUEN 4 SELBSTVERANTWORTUNG STÄRKEN VERTRAUENSKULTUR ETABLIEREN LERNBEGLEITUNG PROFESSIONALISIEREN 3 DIDAKTISCHE VIELFALT ANBIETEN TOOLBOXEN ENTWICKELN 21 AUF FLEXIBILITÄT & MULTIFUNKTIONALITÄT ACHTEN KLAPPEN+STAPELN+ROLLEN 6
  • 34. Stationen #1 meine Person #2 IoT und Bildung #3 Smart Learning Environments #4 Soziotechnische Perspektive #5 Heraus- forderungen
  • 36. Herausforderungen5. 2. Zielgerichtet soziale und didaktische Innovationen kreieren • Arbeitsweltliche Funktionszusammenhänge explizieren • Lernkontexte identifizieren & beschreiben • Konkrete Lernprozesse & Lerntätigkeiten (Use cases) identifizieren, die sinnvoll mit IoT Anwendungen angereichert werden könnten • Lernprozesse & -gegenstände digitalisieren & vernetzen • Data Analytics anwenden Bedürfnisse der Lernenden erkennen & Empathie entwickeln
  • 37. Herausforderungen5. 3. Brücken bauen . . . . . . . . . . . .. . . . . . . .. . . .. . .. .. .. .. ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( .. .... ( (
  • 38. Herausforderungen5. 3. Brücken bauen . . . . . . . . . . . .. . . . . . . .. . . .. . .. .. .. .. (( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( .. .... ( ( #1 Dialog unterschiedlicher Fachdisziplinen #2 Dialog zwischen Gestaltern und Nutzern #3 Ganzheitliche Betrachtung von Mensch & Technik #4 Verknüpfung digitaler und analoger Lernwelten
  • 39. Herausforderungen5. 4. Kreatives Problemlösen . . ( HACKING IOT IN EDUCATION #1 Dialog unterschiedlicher Fachdisziplinen #2 Dialog zwischen Gestaltern und Nutzern #3 Ganzheitliche Betrachtung von Mensch & Technik #4 Verknüpfung digitaler und analoger Lernwelten
  • 41. Literatur • Freigang, S. (2016). IoT in Education by Designing Smart Learning Environments. [Weblog] die wissenskreateurin**. Abgerufen am 17.11.2016. • Gros, B. (2016). The design of smart educational environments. Smart Learning Environments, 3(1). • Hwang, G.-J., Tsai, CC., Yang, SJH. (2008). Criteria, strategies and research issues of context-aware ubiquitous learning. Educ. Technol. Society 11(2), 81–91. • Hwang, G.-J. (2014). Definition, framework and research issues of smart learning environments - a context-aware ubiquitous learning perspective. Smart Learning Environments, 1(1). • Koper, R. (2014). Conditions for effective smart learning environments. Smart Learning Environments, 1(1), 1–17. • Mumford, E. (2006). The story of socio-technical design: Reflections on its successes, failures and potential. Information Systems Journal, 16(4), 317–342. • Noennig, R; Schmiedgen, P; Gäbler, U; Hai Do, M. (2016). Von Smart Objects zum Smart System. Ein Design-Prozess für das kluge Internet der Dinge. In: Productivity Management, Gito Verlag 3/2016. • Sarıtaş, M. T. (2015). The Emergent Technological and Theoretical Paradigms in Education: The Interrelations of Cloud Computing (CC), Connectivism and Internet of Things (IoT). Acta Polytechnica Hungarica, 12(6). • Specht, M., Ebner, M., & Löcker, C. (2013). Mobiles und ubiquitäres Lernen. Technologien und didaktische Aspekte. • Uzelac, A., Gligoric, N., Krco, S. (2015). A Comprehensive Study of Parameters in Physical Environment that Impact Students’ Focus during Lecture using Internet of Things. In: Computers in Human Behavior, Vol. 53, pp. 427-434.

Hinweis der Redaktion

  1. IoT in Education wird dann sinnvoll, wenn wir die technischen Möglichkeiten mit Bedürfnissen abgleichen und mit konkreten Lernprozessen verweben, so dass die Brüche zwischen informellen und formalen Lernsettings überwunden und physikalische und digitale Lernumgebungen miteinander verschmelzen.