Das Dokument beschreibt die Implementierung eines Web-Portals zur Verbesserung der Aufmerksamkeit und Mitwirkung der Teilnehmer durch Echtzeit-Interaktionsformen, insbesondere bei Live-Übertragungen von Vorlesungen. Es werden Vorteile wie die Möglichkeit, Fragen zu stellen und den Aufmerksamkeitsgrad zu berechnen, sowie Nachteile wie die Herausforderung bei der Frequenz der Interaktionen und die Notwendigkeit für Erklärungen am Anfang einer Veranstaltung behandelt. Die Verwendung des Django-Web-Frameworks zur Verwaltung von Benutzern und Veranstaltungen wird ebenfalls erläutert.

1. Echtzeit-Interaktionsformen fur
¨
Web-Inhalte
Kommissionelle Masterpr¨fung
u
Josef Wachtler
Institut f¨r Informationssysteme und Computer Medien
u
Technische Universit¨t Graz
a
30. J¨nner 2013
a

2. Forschungsfrage Implementation Vor- und Nachteile Zusammenfassung
Inhalt
1 Forschungsfrage
2 Implementation
3 Vor- und Nachteile
4 Zusammenfassung
Josef Wachtler 30. J¨nner 2013, IICM
a Echtzeit-Interaktionsformen f¨r Web-Inhalte
u

3. Forschungsfrage Implementation Vor- und Nachteile Zusammenfassung
Forschungsfrage
Entwicklung eines Web-Portals
zur Erhaltung bzw. Erh¨hung der
o
Aufmerksamkeit und
zur Feststellung des Aufmerksamkeitsgrads der
Teilnehmer
durch verschiedene Echtzeit-Interaktionsformen
bei verschiedenen Web-Inhalten vor allem bei
Live¨bertragungen von Vorlesungen.
u
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u

4. Forschungsfrage Implementation Vor- und Nachteile Zusammenfassung
Implementation
¨
Uberblick
LIVE Interaction in Virtual learning Environments
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u

5. Forschungsfrage Implementation Vor- und Nachteile Zusammenfassung
Das Django-Web-Framework
Programmiersprache Python
Model-View-Controller Entwurfsmuster
M¨chtige Datenbank-API incl. ORM
a
Umfangreiches Template-System
Explizite URL-Konfiguration mit regul¨ren
a
Ausdr¨cken
u
Grundlegende Sicherheitsmechanismen
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u

6. Forschungsfrage Implementation Vor- und Nachteile Zusammenfassung
Das Grundgerust
¨
LIVE.core
Implementation der Benutzerverwaltung
Verwaltung einer Veranstaltung entlang ihres
gesamten Lebenszyklus
Umsetzung der Administrationsober߬che
a
Admin-Package von Django
Benutzerrechte ¨ndern, Interaktionsformen
a
einbinden, . . .
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u

7. Forschungsfrage Implementation Vor- und Nachteile Zusammenfassung
Die Benutzerverwaltung
Auth-Package von Django
konkrete Umsetzung von Registrierung, Login,
Logout . . .
drei Benutzergruppen:
Normale Benutzer k¨nnen nur an
o
Veranstaltungen teilnehmen und die
Interaktionsformen nutzen
Lehrende d¨rfen zus¨tzlich auch Veranstaltungen
u a
erstellen, starten, . . .
Administratoren
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u

8. Forschungsfrage Implementation Vor- und Nachteile Zusammenfassung
Veranstaltungsverwaltung
¨
Uberblick
Abwicklung aller Funktionen einer
Veranstaltung
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u

9. Forschungsfrage Implementation Vor- und Nachteile Zusammenfassung
Veranstaltungsverwaltung
Erstellen, Starten und Beenden
Ein Model speichert die Metadaten und den
Zustand einer Veranstaltung
Erstellen: Titel, geplanter Beginn, geplantes
Ende, URL und gew¨hlte Interaktionsformen
a
Zum Starten wird auch der tats¨chliche Beginn
a
gespeichert
Speichern des tats¨chlichen Endes bewirkt das
a
Beenden
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10. Forschungsfrage Implementation Vor- und Nachteile Zusammenfassung
Veranstaltungsverwaltung
Teilnehmen und Verlassen
Ein Model verbindet einen Benutzer mit einer
Veranstaltung
Speichert auch den Zeitpunkt der Teilnahme
Beim Verlassen wird ebenfalls der Zeitpunkt
gespeichert
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11. Forschungsfrage Implementation Vor- und Nachteile Zusammenfassung
UI der Lehrenden
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u

12. Forschungsfrage Implementation Vor- und Nachteile Zusammenfassung
UI der Lehrenden
1 Metadaten und Link zum Beenden
2 Analyse der Aufmerksamkeit
3 Raum f¨r auftretende Interaktionen
u
4 Bedienelemente zum Starten von Interaktionen
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13. Forschungsfrage Implementation Vor- und Nachteile Zusammenfassung
UI der Teilnehmer
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u

14. Forschungsfrage Implementation Vor- und Nachteile Zusammenfassung
UI der Teilnehmer
1 Fremder Web-Inhalt
2 Metadaten und Ampel-artige Analyse der
Aufmerksamkeit
3 Raum f¨r auftretende Interaktionen
u
4 Bedienelemente zum Starten von Interaktionen
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15. Forschungsfrage Implementation Vor- und Nachteile Zusammenfassung
Die Interaktionen-Architektur
LIVE.interactions
Bereitstellung von Schnittstellen f¨r
u
die Implementation der Interaktionsformen und
zur Steuerung dieser durch LIVE.core
Verschiedene Typen von Interaktionsformen:
Automatische starten zuf¨llig
a
Teilnehmer Ausgel¨ste starten durch
o
entsprechende Bedienelemente
Vom Lehrenden Ausgel¨ste starten ebenfalls
o
durch Bedienelemente
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16. Forschungsfrage Implementation Vor- und Nachteile Zusammenfassung
Die Interaktions-Models
Interaktionsformen k¨nnen Interaktionen durch drei
o
verschiedene Models anzeigen:
1 Interaktionen f¨r die Teilnehmer
u
2 Interaktionen f¨r den Lehrenden
u
3 Fehlermeldungen f¨r den Lehrenden
u
Alle Models speichern min. die geplante und die
tats¨chliche Startzeit sowie den Zeitpunkt der
a
Reaktion und die Interaktionsform.
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17. Forschungsfrage Implementation Vor- und Nachteile Zusammenfassung
Die Schnittstelle der Interaktionsformen
Jede Interaktionsform ist eine Django-App
unter LIVE.interactions
Muss ein Modul namens settings enthalten
Darin ist zumindest der Typ der Interaktionsform
festzulegen
und ggf. die Auftrittsh¨ufigkeit einzustellen
a
oder ein Template mit den Bedienelementen
bereitzustellen.
Spezielle Views zum darstellen der
Interaktionen welche durch die Models
aufgerufen werden
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u

18. Forschungsfrage Implementation Vor- und Nachteile Zusammenfassung
Die Schnittstelle fur LIVE.core
¨
Auf anstehende Interaktionen pr¨fen
u
Im 5-Sekunden Rhythmus
Hat ein Interaktions-Model die geplante Startzeit
erreicht?
Aufrufen der speziellen View der
Interaktionsform zum Anzeigen der Interaktion
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19. Forschungsfrage Implementation Vor- und Nachteile Zusammenfassung
Das Analyse-Framework
LIVE.interactions.analysis
Steuert Berechnung des Aufmerksamkeitsgrads
in Prozent
Die Interaktionsformen berechnen ihren
Aufmerksamkeitsgrad durch Implementation
entsprechender Schnittstellen
Mittelwert uber die Aufmerksamkeitsgrade der
¨
Interaktionsformen
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20. Forschungsfrage Implementation Vor- und Nachteile Zusammenfassung
Aufmerksamkeitsgrad laut Reaktionszeiten
Auswerten der Reaktionszeiten auf die
relevanten Interaktionen
Mittelwert bilden bei mehreren Interaktionen
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21. Forschungsfrage Implementation Vor- und Nachteile Zusammenfassung
Die Interaktionsformen
Einfache Fragen: Kurze allgemeine Fragen
werden den Teilnehmern automatisch gestellt.
L¨se Captcha: Ein einfaches Captcha wird
o
automatisch den Teilnehmern zum L¨seno
angezeigt.
Befrage Teilnehmer: Der Lehrende erh¨lt die
a
M¨glichkeit, eine Frage an die Teilnehmer zu
o
richten und kann die Antworten lesen.
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22. Forschungsfrage Implementation Vor- und Nachteile Zusammenfassung
Die Interaktionsformen
Befrage Vortragenden: Die Teilnehmer
k¨nnen eine Frage an den Lehrenden stellen
o
und ggf. die Antwort lesen.
Aufmerksamkeit einstellen: Der Grad der
Aufmerksamkeit kann von den Teilnehmern
auch selbst mitbestimmt werden.
Technisches Problem melden: Die
Teilnehmer erhalten die M¨glichkeit, ein
o
technisches Problem an den Lehrenden zu
berichten.
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23. Forschungsfrage Implementation Vor- und Nachteile Zusammenfassung
Vorteile
Stellen von Fragen an die Teilnehmer durch die
Lehrenden und umgekehrt
Positive Auswirkungen auf die Mitarbeit und
die Aufmerksamkeit der Teilnehmer
Feedback uber die H¨he der Aufmerksamkeit
¨ o
Verwendbar f¨r alle Arten von Web-Inhalten
u
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24. Forschungsfrage Implementation Vor- und Nachteile Zusammenfassung
Nachteile
Finden von passenden Auftrittsh¨ufigkeiten der
a
Interaktionen
Notwendigkeit von sinnlos erscheinenden
automatischen Interaktionen zur Berechnung
der Aufmerksamkeitsgrade
Erkl¨rungsbedarf am Beginn einer
a
Veranstaltung uber den Sinn der Interaktionen
¨
und deren positiven Auswirkungen
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u

25. Forschungsfrage Implementation Vor- und Nachteile Zusammenfassung
Zusammenfassung
Web-Portal zur Unterst¨tzung von
u
Web-Inhalten
Verschiedene Echtzeit-Interaktionsformen
Erhaltung bzw. Erh¨hung der Aufmerksamkeit
o
und der Mitarbeit
Berechnung des Aufmerksamkeitsgrads der
Teilnehmer
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a Echtzeit-Interaktionsformen f¨r Web-Inhalte
u

26. Forschungsfrage Implementation Vor- und Nachteile Zusammenfassung
Vielen Dank . . .
. . . f¨r Ihre Aufmerksamkeit!
u
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a Echtzeit-Interaktionsformen f¨r Web-Inhalte
u

27. Forschungsfrage Implementation Vor- und Nachteile Zusammenfassung
Kontakt
Josef Wachtler
Nitscha 153
8200 Gleisdorf
josef.wachtler@student.tugraz.at
skype: josef.wachtler
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