Adaptiv, multimodal, intelligent Vom Lernen mit Medien zu intelligenten Bildungsnetzen

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1 Adaptiv, multimodal, intelligent Vom Lernen mit Medien zu intelligenten Bildungsnetzen Prof. Dr. habil. Christoph Igel TU Chemnitz education Technische Universität Chemnitz Distance Education School Shanghai Jiao Tong University Center for Learning Technology Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz

2 Vision ::: Die mediatisierte Schule

3 Ein Blick in die Lehrerzimmer

4 Ausstattungszahlen im internationalen Vergleich OECD.&(2011).&PISA&2009&Results:&Students&On&Line.&Digital&Technologies&and&Performance&(Volume&VI).& Paris:&OrganisaFon&for&Economic&CooperaFon&and&Development.&

5 Zugangsmöglichkeiten für Lehrkräfte 0%# 20%# 40%# 60%# 80%# 100%# Rechner#im#Klassen8/ Fachraum#(n=1326)# 32# 41# 27# Computerraum# (n=1364)# 11# 88# 1# Laptop8Klassensätze# (n=1318)# 2# 17# 81# Mobile# PräsentaIonseinheit en#(n=1351)# 7# 75# 18# jederzeit#zugang#im#unterricht# Zugang#nur#nach#Anmeldung#/#Absprache# in#unserer#schule#nicht#vorhanden#

6 Die Realität ::: Schlechte Ausstattung, Ablehnung im Unterricht Im Vergleich der OECD-Staaten hinkt Deutschland bei der Ausstattung seiner Schulen sowie hinsichtlich der zeitlichen und räumlichen Nutzung von Computern im Unterricht... noch immer deutlich hinterher und liegt... weiterhin unter dem OECD-Durchschnitt. Gleichzeitig besteht auch eine Diskrepanz zwischen der Möglichkeit zur tatsächlichen Nutzung von neuen Medien im Unterricht. Der Anteil von Lehrpersonal mit tendenziell ablehnender Haltung gegenüber dem IT-Einsatz im Klassenzimmer ist in Deutschland dreimal so groß wie im europäischen Durchschnitt. (Deutscher Bundestag, Enquete-Kommission Internet und digitale Gesellschaft, )

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8 Die Reaktion ::: Analysen, Statements, Empfehlungen, Projekte

9 Technologie verändert Bildung - und vice versa! EduTech 1.0 Computer-Based EduTech 1.1 Web-Based EduTech 1.2 Learning Management EduTech 2.0 Collaborative Learning Bildungspolitik Hoch-/Schule Information Web Transaction Web Social Web Pervasive Web Technologie Nutzungsverhalten

10 Technologie verändert Bildung - und vice versa! EduTech 1.0 Computer-Based EduTech 1.1 Web-Based EduTech 1.2 Learning Management EduTech 2.0 Collaborative Learning Bildungspolitik Hoch-/Schule Information Web Transaction Web Social Web Pervasive Web Technologie Nutzungsverhalten

11 Technologie verändert Bildung - und vice versa! EduTech 1.0 Computer-Based EduTech 1.1 Web-Based EduTech 1.2 Learning Management EduTech 2.0 Collaborative Learning Bildungspolitik Hoch-/Schule Information Web Transaction Web Social Web Pervasive Web Technologie Nutzungsverhalten

12 Education Technology Life Cycle

13 Emerging Learning Technologies Corporate Learning Social Learning Kognitivismus Instructional Design Content Management Systeme Learning Management Systeme e-tests/e-examinations Collaborative Lernsysteme... Konstruktivismus Learning Content unimodal - statisch - eindimensional - rezeptiv - instruktional Konnektivismus Public/Privat Social Networks Serious Games Development Collaboration Services Recommendation Systems... Mobile Learning multimodal - dynamisch - mehrdimensional - konstruktiv - moderiert Intelligent Learning Konnektivismus Situiertes Lernen Learning Applications ebooks, epapers, Vodcasts Education Cloud & Services Professional Shop Systeme... Kognitivismus Konstruktivismus Situiertes Lernen Intelligent Tutorial Systems Intelligent Adaptive Systems Multimodal Learning Systems Personal Learning Environments...

14 Mobile Learning m-learning Wireless Learning Ubiquitous Learning Seamless Learning Nomadic Learning Pervasive Learning Pervasive Education u-learning Mobile Computer Supported Cooperative Learning Wireless Internet Learning Devices... Lernen und Mobilität... m-learning is learning supported by mobile devices and intelligent user interfaces. (Sharma & Kitchens, 2004, Web Services Architecture for M-Learning, Electronic Journal on e-learning) As mobile learning could be considered any form of learning (studying) and teaching that occur through a mobile device or in a mobile environment (Trifona, 2003, Mobile Learning- Review of Literature, University of Trento, Italy)

15 Mobile Learning Konnektivismus Cress, 2011

16 Mobile Learning Engineering Instructional Design Software Engineering Knowledge Engineering (M-) Learning Engineering Service- Engineering Usability Engineering Web- Engineering Content- Engineering

17 Mobile Learning Engineering Native Apps (Programmierung SDK, Dienste bspw. Buzz Touch) Hybride Apps (Native & Web Technologie, Framework AppCelerator) Web App (browserbasiert, kein Store, plattformunabhängig)

18 Mobile Education Applications

19 Mobile Education Applications Hybrid ( Luise Ludwig) ( Luise Ludwig

20 Innovatives Lehren und Lernen in Schulen in Sachsen - Leitprojekt des Staatsministeriums für Kultus des Freistaates Sachsen Staatsministerin Brunhild Kurth Wissenschaftliche Leitung: Prof. Dr. Christoph Igel - Living Lab Klassenzimmer der Zukunft Standort TU Chemnitz - Expertise Bildungstechnologien in Schulen in Sachsen Leiter Expertenkommissionen Prof. Dr. Stefan Aufenanger (Universität Mainz), Prof. Dr. Andreas Breiter (Universität Bremen), Prof. Dr. Dr. Klaus Peter Jantke (Fraunhofer IDMT), Dr. Lutz Michel (MMB Essen) - Weiterbildung von 20 Promotoren verschiedener Schulformen und Fächer 6 Monate Qualifizierung 6 Monate Transfer Themen: (i) Lehren und Lernen, Qualitätsmanagement, (ii) Bildungstechnologien, Mobile Learning, Serious Games, (iii) Organisationsentwicklung, Change Management, Governance, (iv) Betreiberkonzepte, Finanzierungsmodelle, Datenschutz und Recht - Konferenz Digitale Schule Juni 2015 in Chemnitz

21 Internet der Dinge ::: die Welt von morgen (Forschungsunion Wirtschaft - Wissenschaft, 2012; Wahlster, 2012)

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23 Smart Classroom ::: Multimodal Learning Speech Graphics Gesture Multimodal Interaction Eyetracking Physical Action Facial Expression Body Language Wahlster, 2012

24 Workplace Based Learning Industrial Environment Industrial Worker with Google Glasses Tools Mobile, Interactive and Situation-Aware Tutoring Wahlster, 2012

25 Augmented Learning Environment

26 Data Based Learning Environments Collects Data about user User Modeling System Constructs User Model Produces Adaptation Adaptation Effect Brusilovsky et al., 2002, Wahlster, 2012

27 Smart Workplace ::: Location based Learning

28 Nationaler IT Gipfel ::: Intelligente Bildungsnetze

29 Adaptiv, multimodal, intelligent Vom Lernen mit Medien zu intelligenten Bildungsnetzen Prof. Dr. habil. Christoph Igel TU Chemnitz education Technische Universität Chemnitz Distance Education School Shanghai Jiao Tong University Center for Learning Technology Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz