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Christoph Prettenthaler 
E-Books im Spannungsfeld 
von Learning Analytics 
27.11.2014 
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Überblick 
• Einführung 
• Learning Analytics 
• E-Books 
• Vorhandene Umsetzungen 
• Der Prototyp 
• Zusammenfassung 
• A...
Einführung 
• Anwendung technologischer Fortschritte im Bereich 
Lehren und Lernen 
• E-Book als Lernunterlagen 
• Mehrwer...
Learning Analytics 
• Steigerung der Effektivität des Lehrens und Lernens 
• Sammeln, analysieren und interpretieren von D...
E-Books 
• Electronic Book 
• Unterschiedliche Endgeräte 
• Unterschiedliche Formate 
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PDF 
• Portable Document Format 
• Große Verbreitung und 
Bekanntheitsgrad 
• Darstellung unabhängig vom 
Endgerät 
• Layo...
Mobipocket 
• Aktuell Entwicklung durch 
Amazon 
• Einsatz bei Kindle 
Produktfamilie 
• Dynamisches Layout 
7
EPUB 
• Electronic Publication 
• International Digital 
Publishing Forum 
• Fixes und dynamisches 
Layout 
• ZIP-Archiv 
...
EPUB 3 
• Vollständige JavaScript und HTML5 Unterstützung 
• Unterstützung weiterer Technologien wie z.B. MathML 
• Media ...
Vorhandene Umsetzungen: 
ABC-Manager 
• System der TU Graz 
• Erstellung und Veröffentlichung von E-Books 
• Unterschiedli...
Vorhandene Umsetzungen: 
LearningApps.org 
• Interaktive Bausteine 
• Unterstützende Integrierung 
in den Unterricht 
• Sc...
Vorhandene Umsetzungen: 
LOOP 
• Learning Object Online 
Project 
• Cloud-basierte Erstellung und 
Verwaltung von E-Learni...
Der Prototyp 
• Autorensystem zur Erstellung und Verwaltung von 
elektronischen Schulbüchern 
• Interaktive Übungen 
• Übu...
Technologien 
• PHP-basierte Weboberfläche 
• Zend Framework 
• EPUB 3 
• HTML5 
• Interaktivität durch JavaScript (jQuery...
Benutzerverwaltung 
• Bestehende Benutzerverwaltung der TU Graz Learning 
Apps (mathe.tugraz.at) 
• SOAP (Simple Object Ac...
Weboberfläche 
• Struktur basierend auf MVC (Model-View-Controller) 
Entwurfsmuster 
• Einteilung in 3 unterschiedlichen M...
E-Book/Übungs-Modul 
• Erstellen elektronischer Lehrbücher 
• Unterschiedliche Formulare für alle Übungstypen 
• Lehrbüche...
Erstellung elektronischer 
Lehrbücher 
• Individuelle Eingabeformulare je nach Übungstyp 
• Mehrere unterschiedliche Übung...
Veröffentlichung eines elektronischen 
Schulbuchs 
• Daten aus Datenbank laden 
• Generieren einer XHTML Datei pro Übung 
...
Ergebnis-Modul 
• Übertragung der Ergebnisse im JSON Format 
• Evaluierung der Ergebnisse 
• Speicherung der Ergebnisse 
2...
Auswertungs-Modul 
• Bereitstellung der Daten abhängig vom User 
• Laden der entsprechenden Informationen aus der 
Datenba...
Durchführung der Übungen 
• Verwendung als registrierter User und anonym möglich 
• Umwandlung der Ergebnisse in JSON per ...
Wahr-Falsch Übung 
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Wörter suchen Übung 
• Zufällige Anordnung 
der Wörter 
• Zeichenoperationen mit 
HTML5 Canvas 
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Wörter markieren Übung 
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Buchstaben zuordnen 
26
Drag and Drop Übung 
• Drag and Drop unter 
Verwendung von 
jQueryUI 
• Speicherung der 
Koordinaten 
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Lückentext Übung 
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Multimedia Übung 
• Erstellung mit Hilfe 
eines WYSIWYG 
Editor 
• Einbetten von 
Multimedia Dateien 
möglich 
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Live Demo 
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Zusammenfassung 
• Learning Analytics - Effektiveres lehren und lernen 
• EPUB 3 - JavaScript und HTML5 Support 
• Prototy...
Ausblick 
• Zusätzliche Übungstypen 
• Zusätzliche Techniken aus dem Bereich Learning 
Analytics 
• Web-basierte Version d...
Vielen Dank für Ihre 
Aufmerksamkeit 
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Einführung 
• Erfolgreicher Einsatz bereits bei TU Graz Learning 
Apps 
• Lernunterstützung im Grund- und Mittelschulalter...
Educational Data Mining 
• Viele Gemeinsamkeiten mit Learning Analytics 
• Hoher Grad der Automatisierung 
• Erschaffung e...
Learning Management 
Systeme 
• Lernplattformen 
• Bereitstellung von Lerninhalten 
• Förderung der Kommunikation 
• Daten...
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E-Books im Spannungsfeld von Learning Analytics

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Präsentation der Masterarbeit an der TU Graz

Veröffentlicht in: Bildung
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E-Books im Spannungsfeld von Learning Analytics

  1. 1. Christoph Prettenthaler E-Books im Spannungsfeld von Learning Analytics 27.11.2014 1
  2. 2. Überblick • Einführung • Learning Analytics • E-Books • Vorhandene Umsetzungen • Der Prototyp • Zusammenfassung • Ausblick 2
  3. 3. Einführung • Anwendung technologischer Fortschritte im Bereich Lehren und Lernen • E-Book als Lernunterlagen • Mehrwert generieren 3
  4. 4. Learning Analytics • Steigerung der Effektivität des Lehrens und Lernens • Sammeln, analysieren und interpretieren von Daten • Software zur Automation • Verbesserung menschlicher Entscheidungen • Große Datenmengen • Datenschutz 4
  5. 5. E-Books • Electronic Book • Unterschiedliche Endgeräte • Unterschiedliche Formate 5
  6. 6. PDF • Portable Document Format • Große Verbreitung und Bekanntheitsgrad • Darstellung unabhängig vom Endgerät • Layout wird beim Erstellen festgelegt 6
  7. 7. Mobipocket • Aktuell Entwicklung durch Amazon • Einsatz bei Kindle Produktfamilie • Dynamisches Layout 7
  8. 8. EPUB • Electronic Publication • International Digital Publishing Forum • Fixes und dynamisches Layout • ZIP-Archiv • XHTML für Inhalt • Formatierung mit Hilfe von CSS 8
  9. 9. EPUB 3 • Vollständige JavaScript und HTML5 Unterstützung • Unterstützung weiterer Technologien wie z.B. MathML • Media Overlays • Einsatz in Prototyp • Oftmals keine 100%ige Unterstützung • Readium als Referenzimplementation 9
  10. 10. Vorhandene Umsetzungen: ABC-Manager • System der TU Graz • Erstellung und Veröffentlichung von E-Books • Unterschiedliche Ausgabeformate • Wiederverwendung von Inhalten 10
  11. 11. Vorhandene Umsetzungen: LearningApps.org • Interaktive Bausteine • Unterstützende Integrierung in den Unterricht • Schweizer Forschungsprojekt 11
  12. 12. Vorhandene Umsetzungen: LOOP • Learning Object Online Project • Cloud-basierte Erstellung und Verwaltung von E-Learning Inhalten • MediaWiki Framework • Export in PDF und EPUB Format 12
  13. 13. Der Prototyp • Autorensystem zur Erstellung und Verwaltung von elektronischen Schulbüchern • Interaktive Übungen • Übungstypen aufgrund Analyse von Christian Gailer* • Analyse und Bereitstellung der Übungsergebnisse • Auswertungen für Lehrende und Lernende *Gailer, Christian (2013): Möglichkeiten und Potenziale von E-Books im Grundschulalter 13
  14. 14. Technologien • PHP-basierte Weboberfläche • Zend Framework • EPUB 3 • HTML5 • Interaktivität durch JavaScript (jQuery/jQuery UI) • MySQL Datenbank zur Datenspeicherung 14
  15. 15. Benutzerverwaltung • Bestehende Benutzerverwaltung der TU Graz Learning Apps (mathe.tugraz.at) • SOAP (Simple Object Access Protocol) API • User für Lehrende und Lernende 15
  16. 16. Weboberfläche • Struktur basierend auf MVC (Model-View-Controller) Entwurfsmuster • Einteilung in 3 unterschiedlichen Modulen 16
  17. 17. E-Book/Übungs-Modul • Erstellen elektronischer Lehrbücher • Unterschiedliche Formulare für alle Übungstypen • Lehrbücher als E-Books veröffentlichen 17
  18. 18. Erstellung elektronischer Lehrbücher • Individuelle Eingabeformulare je nach Übungstyp • Mehrere unterschiedliche Übungen pro E-Book • Reihenfolge der Übungen änderbar 18
  19. 19. Veröffentlichung eines elektronischen Schulbuchs • Daten aus Datenbank laden • Generieren einer XHTML Datei pro Übung • PHP Ausgabe-Kontrollfunktionen • Anlegen lokaler Ordnerstruktur • Kopieren verwendeter Ressourcen (z.B. Multimedia/JavaScript Dateien) • Erstellung der für EPUB notwendigen Dateien (z.B. Navigationsdokument, Package Datei) • Erstellung eines ZIP-Archivs • Bereitstellung per Download-Link 19
  20. 20. Ergebnis-Modul • Übertragung der Ergebnisse im JSON Format • Evaluierung der Ergebnisse • Speicherung der Ergebnisse 20
  21. 21. Auswertungs-Modul • Bereitstellung der Daten abhängig vom User • Laden der entsprechenden Informationen aus der Datenbank • Datenaufbereitung • Präsentation der Daten 21
  22. 22. Durchführung der Übungen • Verwendung als registrierter User und anonym möglich • Umwandlung der Ergebnisse in JSON per JavaScript • Datenübertragung per AJAX an Server • HTML5 Local Storage zur Speicherung der Login Informationen und nicht übertragender Ergebnisse 22
  23. 23. Wahr-Falsch Übung 23
  24. 24. Wörter suchen Übung • Zufällige Anordnung der Wörter • Zeichenoperationen mit HTML5 Canvas 24
  25. 25. Wörter markieren Übung 25
  26. 26. Buchstaben zuordnen 26
  27. 27. Drag and Drop Übung • Drag and Drop unter Verwendung von jQueryUI • Speicherung der Koordinaten 27
  28. 28. Lückentext Übung 28
  29. 29. Multimedia Übung • Erstellung mit Hilfe eines WYSIWYG Editor • Einbetten von Multimedia Dateien möglich 29
  30. 30. Live Demo 30
  31. 31. Zusammenfassung • Learning Analytics - Effektiveres lehren und lernen • EPUB 3 - JavaScript und HTML5 Support • Prototyp zum Erstellen und Verwalten elektronischer Schulbücher • Weboberfläche • Verschiedene interaktive Übungstypen • Elektronisches Schulbuch im EPUB 3 Format • Serverseitige Speicherung und Auswertung der Ergebnisse 31
  32. 32. Ausblick • Zusätzliche Übungstypen • Zusätzliche Techniken aus dem Bereich Learning Analytics • Web-basierte Version der Lehrunterlagen • Individuellere Gestaltungsmöglichkeiten • Bewertung von Schulbüchern/Übungen 32
  33. 33. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit 33
  34. 34. Einführung • Erfolgreicher Einsatz bereits bei TU Graz Learning Apps • Lernunterstützung im Grund- und Mittelschulalter • Neue Möglichkeiten durch E-Books • Prototyp eines interaktiven Schulbuchs 34
  35. 35. Educational Data Mining • Viele Gemeinsamkeiten mit Learning Analytics • Hoher Grad der Automatisierung • Erschaffung eines intelligenten Lernsystems • Extraktion von Mustern 35
  36. 36. Learning Management Systeme • Lernplattformen • Bereitstellung von Lerninhalten • Förderung der Kommunikation • Daten durch Verwendung und Interaktion • Computer Supported Collaborative Learning 36

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