Vorträge

12/2023, UK MOD ADL Working Group

Content:

• Data & Metadata


• The role of A.I. in Technology Enhanced Learning (TEL)


• German Armed Forces AI LMS Study (KI-LMS)


• E-Learning Interoperability Standards


• Application Examples of A.I. for Technology Enhanced Learning


• Learning Analytics


• Application/Implementation of xAPI and LTI


• Fraunhofer Common Learning Middleware (CLM)

19. Internationale ILIAS-Konferenz und optes-Abschlusskonferenz, September 2020 [ PDF ]

Many e-learning managers are probably familiar with this situation: a new learning management system (LMS) is to be introduced, such as a new ILIAS system, but there is already a large number of existing digital contents and established LMS in the company, such as an existing ILIAS, or even special solutions whose migration would be uneconomical or simply impossible. We present which e-learning standards can provide a solution to heterogeneous e-learning system environments. We show that in an open, modular architecture in the form of a comprehensive middleware solution. It provides uniform access that allows a seamless integration of existing and new systems „under one roof“ by using modern e-learning standards. The topicality of this topic is also reflected in the efforts made worldwide to develop and define uniform standards, such as xAPI, LTI, CALIPER, CC, etc. ILIAS itself supports some of these formats, such as LTI for coupling LMS. This presentation introduces the current standards and presents an e-learning middleware solution in the form of a web-based, open architecture. The development of this middleware is aligned at typical use cases, for example the coupling of ILIAS with other LMS or serious games. The characteristics of the use cases representatively reflect the current challenges in companies.

Alexander Streicher, Sebastian Leidig, LEARNTEC 2020, Januar 2020, Karlsruhe [ PDF ]

This presentation introduces a new approach to adaptivity in serious games and digital learning games using eye or gaze tracking. The approach combines existing solutions for heuristic assessment of adaptivity factors with attention analysis and eye-tracking. The application of this form of adaptivity is shown by means of a digital Seek & Find learning game for aerial and satellite image analysis.
The scientific work examines the correlations between eye-tracking data and attention and how eye-tracking can improve adaptivity decisions, such as when and what to adapt. An Ideal Path Score was developed to model player performance and attention based on eye movements and interactions.

European Conference on Technology Enhanced Learning EC-TEL, September 2019, Delft [ PDF ]

The systematic development of adaptive e-learning systems benefits from the principles of test-driven development, i.e., pre-defined software test cases help to improve the systems to meet the expected (adaptive) behavior. However, the inherent variability of adaptive systems can make test case development tedious and inflexible to maintain. This paper presents a concept for an interoperable, flexible testing tool for adaptive e-learning system development and systematic testing of xAPI compliant e-learning systems. It provides visual inspection and editing functionalities, xAPI simulation, and checks for adaptivity responses. This enables the systematic testing of adaptive systems and an improved development process. An xAPI recording functionality combined with a visualization of the usage flow helps in the test case development. A prototype implementation in a serious game for image interpretation verifies the concept. The concept is domain independent and valid for any xAPI compliant system.

Conference Theory and Practice of Modern Computing TPMC, MCCSIS, Porto, Portugal, July 2019 [ PDF ]

Virtual Reality (VR) and serious gaming can increase the learning motivation and outcome in image interpretation. This paper presents the concept of an VR game-like assistance system called Virtual Reality Image Exploitation Workspace (VIEW). It can be used to evaluate the learning-supporting immersion or presence level of image interpreters while solving typical interpretation tasks. The problem statement is centered on the realization aspects of a VR assistance system for image interpretation which provides a high level of immersion. This work combines the setting of a real serious game for formal image interpretation training with virtual reality to increase the immersion level of the users. Enhanced image quality and organizational requirements from professional image interpretation impose additional complexity on VR for image interpretation. The presented VIEW concept deals with multiple aspects on e-learning, professional training and virtual reality for image interpretation. Preliminary evaluation results from a realized prototype show the feasibility and user acceptance of the VIEW concept.

Multimediawerkstatt, Goethe-Universität Frankfurt, Juli 2017, Frankfurt [ PDF ]

Spielen und dabei ernsthaft lernen – passt das zusammen? Manche Lernforscher glauben, dass Serious Games das Lernen erleichtern können. Spielerisch werden z.B. der Aktienhandel, Vokabeln oder japanische Schriftzeichen gelernt. Primär stellen wir den Stand der Forschung anhand verschiedener Beispiele vor. Der Referent Alexander Streicher wird eigene Spiele aus der Forschung zu adaptiven Lernspielen demonstrieren und bespielen lassen.

EDA A.I. Workshop, Mai 2017, Brüssel [ PDF ]

DeLFI 2016, September 2016, Potsdam [ PDF ]

Dieser Beitrag beschreibt den Transfer des Technologieakzeptanzmodells (TAM) auf kartenbasierte Lernspiele sowie die Untersuchungen zur Nutzungsakzeptanz bei diesem Spieltyp. Lernspiele für die Wissensvermittlung, die zu den Serious Games zählen, werden in unterschied-lichen Formen in Schule, im Studium und bei der beruflichen Weiterbildung eingesetzt. Für das Anwendungsfeld Luftbildauswertung wurde ein kartenbasiertes Lernspiel mit dem Ziel einer großen Nutzungsakzeptanz entwickelt, indem ausgewählte Variablen des Technologieakzeptanzmodells (TAM) auf diesen Lernspieltypus übertragen wurden. Hierzu wurden externe Variablen des TAM auf das Spielkonzept übertragen, um die Nutzungsakzeptanz zu erhöhen. Die Web-basierte Spielimplementierung wurde evaluiert, die Akzeptanz einzelner TAM-Variablen wurde analysiert, und motivierende Variablen wurden identifiziert.

LEARNTEC 2017, Januar 2017, Karlsruhe [ PDF ]

Im Rahmen dieses Vortrages wird das Konzept für ein modulares Serious Game für die Übungsvorbereitung bei komplexen Systemverbünden vorgestellt. Da Unternehmensprozesse auf technischer und inhaltlicher Ebene zunehmend komplexer werden, werden im Vorfeld des Einsatzes komplexer, technischer Systeme und Systemverbünde Übungen abgehalten, um die Funktionalität oder die Interoperabilität zu testen. Beispielsweise müssen bei kritischen Infrastrukturen, etwa bei Kernkraftwerken, regelmäßig Übungen zur Sicherstellung der technischen Sicherheit und der Handlungskompetenz des Personals durchgeführt werden. Oder im Umfeld multinationaler Großübungen der NATO werden komplexen Abläufe und die technische Interoperabilität getestet. Allerdings können diese Übungen aufgrund von unzureichender Vorbereitung seitens des Personals oftmals nicht, wie ursprünglich geplant, vollumfänglich durchgeführt werden. Es werden Werkzeuge für die effektive und zielgerichtete Übungsvorbereitung benötigt. Dieser Vortrag präsentiert das Design, eine prototypische Implementierung und eine Evaluation eines modularen und Web-basierten Serious Games namens Exercise Trainer (EXTRA) für die Übungsvorbereitung. Die Besonderheit des EXTRA-Konzepts liegt in dem modularen Aufbau, der eine inhaltliche und technische Modularisierbarkeit ermöglicht, d.h. sowohl die Inhalte als auch die technische Implementierung lässt sich einfach an neue Domänen anpassen. Die präsentierte Pilotstudie bestätigt die technische Funktionalität, die Lerneffekte sowie die Nutzungsakzeptanz des Spiels.

#digilern Seminar, Trends beim digitalen Lernen – lernen, vernetzen, kooperieren, November 2015, Stuttgart [ PDF ]

Wehrtechnisches F&T Symposium Assistenzsysteme, Bildungszentrum der Bundeswehr (BiZBw), Juni 2015, Mannheim [ PDF ]

Dieser Vortrag stellt die Entwicklungen aus drei Forschungsfeldern zu intelligenten Assistenz-
systemen für die Bildauswertung vor (Abbildung 1): (a) Kopplung von Asssistenz- und Ausbildungs-
systemen (KAS); (b) Mobile Assistenz in der Bildauswertung (MOBAS); und (c) eine E-Learning A.I.
(ELAI) als intelligenter pädagogischer Agent für digitale Lernspiele und Computerlernsimulationen.
Zudem führt der Vortrag in die jeweils vorherrschenden wissenschaftlichen Fragestellungen und
Anwendungsumgebungen ein.

COLING 2015, August 2015, Dublin [ PDF ]

With the advent of e-learning, there is a strong demand for tools that help to create e-learning courses in an automatic or semi-automatic way. While resources for new courses are often freely available, they are generally not properly structured into easy to handle units. In this paper, we investigate how state of the art text segmentation algorithms can be applied to automatically transform unstructured text into coherent pieces appropriate for e-learning courses. The feasibility to course generation is validated on a test corpus specifically tailored to this scenario. We also introduce a more generic training and testing method for text segmentation algorithms based on a Latent Dirichlet Allocation (LDA) topic model. In addition we introduce a scalable random text segmentation algorithm, in order to establish lower and upper bounds to be able to evaluate segmentation results on a common basis.