Angewandte Computer‐ und Biowissenschaften
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Im Kontext der Wissensvermittlung existieren vielseitige E-Learning Tools, die oft ein dediziertes Lehr-Lern-Szenario betrachten. Die zugrundeliegende Software konzentriert sich somit häufig auf einen spezifischen Bereich oder eine gesonderte Fragestellung, sodass eine Erweiterung des Angebots nicht ohne weiteres möglich ist. Es soll untersucht werden, welche serverseitigen Anforderungen ein System für die E-Learning-Domäne erfüllen muss, um keine derartigen Restriktionen aufzuweisen und gleichzeitig für den Einsatz verschiedener Szenarien der digitalen Lehre geeignet zu sein.
Die vorliegende Bachelorarbeit befasst sich mit dem konzeptionellen Aufbau und Werdegang während der Erstellung des Moduls ”Angewandte Datenanalyse” im datenanalytischen Kontext. Hierbei wird zu Beginn auf die grundlegenden Bereiche der Lehre, des Lernens und der Datenanalyse eingegangen. Diese Grundlagen sollen als Basis für das Verständnis der vorliegenden Analysen dienen. Anschließend werden bereits bestehende Module in ihrem Aufbau reflektiert und ihre Methoden analysiert, um herauszufiltern, welche Methoden für das Modul am besten geeignet sind. Im Anschluss wird eine Anforderungsanalyse erstellt, die die wichtigsten funktionalen und qualitativen Anforderungen an das neu entstehende Modul umfasst. Aus der Anforderungsanalyse hervorgehend wird das Grob- und das Detailkonzept umgesetzt, sowie die wichtigsten Inhalte aufgelistet. Um abschließend einen Ansatz zu erhalten, ob die jeweiligen Angaben ihre in sich stimmige Korrektheit besitzen, wird eine Evaluation durchgeführt. Anhand dieser wird kontrolliert, ob die jeweiligen Aufgabenstellungen den Anforderungen entsprechen, oder ob diese angepasst werden müssen. Am Ende der Bachelorarbeit wird ein allgemeines Fazit gezogen und gleichzeitig zukünftige Ansätze erläutert und wie mit der Umsetzung des Moduls weiter vorgegangen werden kann.
In dieser Bachelorarbeit wird ein E-Learning Kurs zum Kompetenzerwerb auf dem Gebiet der IT-Sicherheit konzipiert, implementiert und evaluiert. Dazu werden zunächst für Endnutzende relevante Themen der IT-Sicherheit identifiziert und die theoretischen Fundierungen für die Umsetzung als ein Web-based Training gelegt. Die Umsetzung des Konzeptes in einen Moodle-Kurs wird beschrieben. Es wird eine Evaluation der Usability des Kurses und des Lernerfolges durchgeführt.
Das Ziel dieser Arbeit ist es die bestehende ALP, um ein Analysetool zu ergänzen. Dieses Analysetool soll Dozenten einen Anhaltspunkt geben, ob die Lernenden Lernerfolge erzielen oder, ob es in bestimmten Bereichen Probleme gibt. Dazu werden die Grundlagen von Lernerfolg und Learning Analytics analysiert. Zusätzlich werden ähnliche Tools analysiert, um von diesen Inspiration und Anforderungen zu beziehen. Diese Anforderungen und die Anforderungen der ALP gehen in ein zu erstellendes Konzept ein, mit dem, unter anderem, der Lernerfolg von Lernenden durch das Analysetool gemessen werden soll. Anhand des Konzeptes wird die bestehende Architektur angepasst und erweitert. Dabei gilt es beim Umsetzen des Konzeptes nicht nur das Analysetool zu entwickeln, sondern auch nötige Änderungen an anderen Bestandteilen der ALP, wie der mobilen Applikation vorzunehmen. Zum Evaluieren wird zunächst die mobile Applikation durch eine Probandengruppen getestet, um Daten für das Analysetool zu generieren. Mit diesen Daten wird das Analysetool von Lehrenden auf seine User Experience und Nützlichkeit getestet.
Die vorliegende Bachelorarbeit befasst sich mit der Konzeption und Implementierung eines Serious Game-Prototypen. Nachdem zunächst die Eigenschaften und Vorteile von E-Learning und Serious Games erläutert werden, widmet sich die Arbeit der ausführlichen Analyse der Möglichkeiten und Besonderheiten von unbemannten Luftfahrtsystemen, sowie den Systemen zu deren Detektion und Abwehr. Neben dem entwicklungstechnischen Stand, aktuellen Ereignissen, sowie potenziellen Bedrohungen werden stellvertretend Beispiele für Abwehr- und Erkennungssysteme aufgezeigt, um einen Überblick über die Gefahren von Drohnen und die möglichen Konsequenzen verschiedener Interventionsmaßnahmen aufzuzeigen. Im weiteren Verlauf der Arbeit werden die Implementierungsschritte des entwickelten Serious-Game-Prototypen erläutert und die Zusammenhänge einzelner Gameplay-Elemente und der Realität hervorgehoben.
Zielführend der vorliegenden Bachelorarbeit soll über den Einsatz von Methoden und Technologien in der Hochschulbildung zur effektiven Vermittlung von Lerninhalten informiert werden. Zielführend elaborieren die vorliegenden Ausführungen darüber strukturiert, organisiert und motiviert die Lerneffektivität der Studierenden zu steigern. Im Fallbeispiel erforschte Erkenntnisse und Zielstellungen wurden dafür verwendet, um das Learning-Management-System OPAL unterstützend in den Lernprozess zu involvieren. Erstellt wurde ein OPAL-Kurs zur Vermittlung von Grundlagen der 3DModellierung. Unter Einbezug von Lernkarten, Selbsttests, Bonusaufgaben, Live-Abstimmungen, Erklärvideos sowie detail-markierte Visualisierungen soll die Effektivität der Vermittlung von Wissensinhalten optimal an die Studierenden transferiert werden.
Wissen aneignen, wiederholen, festigen und vertiefen werden durch angewandte Methoden im Kurs repräsentiert. Das Unterstützen der Studierenden im Prozess der Befähigung des eigenständigen Lernens sowie aus eigen-Initiative Lösungen zu erörtern steht zudem als Motivation über dieser Bachelorarbeit. Dem entwickelten Grundlagenkurs der 3D-Modellierung, lassen sich folglich die Komponenten Motivationsträger, Lösungsorientiert, Wissensfestigend, Vergleichsbasierend und Planungsorientiert zuordnen. Bereits in einer Umfrage zur Wahrnehmung der entwickelten Kursstruktur konnten 60 Teilnehmende verzeichnet werden mit dem Ergebnis das angewandte Methoden und Technologien tendenziell zielführend verlaufen. Um den Erfolg der realisierten Methodiken und Techniken realistisch einschätzen zu können wurde mittels AttrakDiff die hedonische und pragmatische Qualität des interaktiven OPAL-Kurses evaluiert. Inquiriert wurden insgesamt 16 Untersuchungsteilnehmer in einem Beobachtungszeitraum von sechs Tagen. Die online, automatisch berechneten Ergebnisse der Auswertung durch AttrakDiff bezüglich des Grundlagen Kurses der 3D-Modellierung, definieren eine Produktcharakteristika von „begehrend“ basierend auf den 28 verschiedenen semantischen Differenzialen. Ergänzend kann verzeichnet werden, dass eine hohe Konfidenz in Bezug auf die Wahrscheinlichkeit der Bewertung eruiert werden konnte. Im Ergebnis kann darauf geschlossen werden, dass die entwickelte und umgesetzte Kursstruktur am Fallbeispiel eines Grundlagenkurses der 3D-Modellierung tendenziell als positiv und ziel-erfüllend gewertet werden kann. Der Grundlagenkurs, vereint zudem den Vorteil der adaptiven Anwendung auf beliebige andere Bereiche und gilt somit als positives Beispiel, welches in der Lehre Anwendung finden kann.
Didaktik – die Lehre des Lernens – umfasst all unsere Lebensbereiche; wer lebt, der lernt. Im Zeitalter der Digitalisierung befinden sich die Lernkulturen im Wandel, die Schule ist längst nicht mehr der alleinige Ort, an dem Lehren und Lernen stattfindet.
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Frage, ob didaktische Modelle aus dem klassischen Schulunterricht in die moderne, digitale Welt der Computer übertragen werden können und wendet ausgewählte Modelle am Beispiel des Modding-Tutorials von Railway Empire an. Der Computer ist dabei nicht nur das Medium, sondern stellt gleichzeitig auch den Lerngegenstand an sich bereit – die Software, die es zu erlernen gilt. Das Ziel der Arbeit ist es, den Idealfall zu finden, der ein bestmögliches Erlernen des Modding-Tools sowohl qualitativ als auch im Kontext der Lerngeschwindigkeit ermöglicht. Dieser Idealfall wird anhand einer didaktischen Analyse ermittelt, die unter anderem den Lerninhalt, die möglichen Methoden und die Zielgruppe, mit besonderem Augenmerk auf ihre Motivation, prüft. Auf der Grundlage dieser Ergebnisse wird die Umsetzung des Idealfalls mit den zuvor bestimmten didaktischen Modellen geplant und abschließend umgesetzt.
Die Ergebnisse der Arbeit zeigen, dass didaktische Modelle in den Bereich der digitalen Welt übertragbar sind. Der entwickelte Idealfall des Modding-Tutorials von Railway Empire folgt in seinem Aufbau gängigen Unterrichtsabläufen und beachtet die Qualitätsmerkmale für ein optimales Vermitteln. Weitere Untersuchungen zum Thema der digitalen Didaktik sind zur Untermauerung der Ergebnisse vorteilhaft.
Die vorliegende Bachelorarbeit gibt einen Einblick in das Lernverhalten mit mobilen Endgeräten von Studierenden. Ziel der Arbeit war es herauszufinden, wie, wann und wo Studierende (mobil) lernen, welche Medien sie zur Vorbereitung auf Tests und Prüfungen nutzen, woher sie ihre Lerninhalte beziehen und welche Rolle Videos beim Lernen spielen. Für die Beantwortung dieser Fragen wurde ein Fragebogen mit der Überschrift Lernen im studentischen Kontext erstellt und von Studierenden der Hochschule Mittweida und der TU Chemnitz ausgefüllt. Herausgekommen ist, dass Studierende zeitnah zur Prüfung lernen; seltener jedoch auf mobile sondern vielmehr auf analoge Medien zurückgreifen. Auch die Ortsunabhängigkeit, die laut Definition ein wichtiger Bestandteil des mobilen Lernens darstellt, wird durch das Lernen im vertrauten Umfeld (d.h. zu Hause) in Frage gestellt. Mobile Geräte werden zwar zum Lernen eingesetzt, jedoch hauptsächlich um auf digitale (Lern-)Inhalte zuzugreifen bzw. sich mit Kommilitonen in sozialen Medien auszutauschen.