IFeL-Projekte

Das Institut für Fernstudien und E-Learningforschung beschäftigt sich primär mit Themen aus den Bereichen Emotionen, Lesen und Lernen, mit personalisiertem und adaptivem Instruktionsdesign, sowie dem Einsatz von Virtual Reality, Eye Tracking und FaceReading als Messinstrumente.

MOOC – Technology Based Adaptive Learning

Unser MOOC mit dem Titel «Technology Based Adaptive Learning», übersetzt «technologie basiertes adaptives Lernen», soll einen Überblick über das Thema verschaffen.

Jede Woche wird ein anderer Aspekt dieses Themas bearbeitet. Diese Themen reichen von adaptive Lern-Systemen über “Learning Analytics” zu didaktischen Fragestellungen. Der MOOC ist als Teil des UNESCO Lehrstuhls im personalisierten und adaptiven Fernunterricht und der Öffnung von Bildung für alle.

Dieses Projekt führen wir in Zusammenarbeit mit der Zürcher Firma Taskbase und entsprechenden Fachdozierenden durch.

Kontakt: Prof. Dr. Per Bergamin

Dauer des Projektes: 2019 – 2022

Collaborative Learning in Virtual Environments

Im Projekt CLIVE (Collaborative Learning in Virtual Environments) erstellen und evaluieren wir eine virtuelle Lernumgebung im Fernunterricht der FFHS. Die Lernumgebung soll den Dozierenden die Möglichkeit geben, soziale Kompetenzen der Studierenden in praxisnahen Umgebungen zu fördern.

Ernährungsberaterinnen und –berater leisten eine wichtige Rolle in der Diagnose und Behandlung von ernährungsbedingten Krankheiten. Ihre Arbeit erfordert dabei ausgeprägte Kompetenzen in der Gesprächsführung. Virtual Reality ermöglicht die Simulation von praxisnahen sozialen Situationen, welche mit klassischen Unterrichtsmethoden kaum umsetzbar sind. Die Grundlagenforschung weist ausserdem darauf hin, dass VR erfolgreich für das Training von sozialen Kompetenzen und die Ausbildung von medizinischem Personal eingesetzt werden kann. In einer Machbarkeitsstudie erstellen wir eine Multi-User Spitalumgebung, in der Diätetik-Studierende über virtuelle Avatare anspruchsvolle Gesprächssituationen praxisnah einüben können.

Das Projekt «CLIVE» wird vom Schweizerischen Nationalfonds unterstützt.

Kontakt: Dr. Ivan Moser

Dauer des Projektes: 2020 - 2021

Learning in Adaptive, Self-directed, Scaffolded and Inquiry-based Environments (LASSIE)

Problembasiertes Lernen hat sich als erfolgreiche Unterrichtsstrategie erwiesen, die das fachübergreifende Lernen insbesondere in den naturwissenschaftlichen Curricula fördert. Einer der Gründe für dessen Erfolg ist die Art und Weise, wie elektronische Lernumgebungen das fachübergreifende Lernen unterstützen, indem sie die Lernenden motivieren, ihre eigenen Antworten aus ihrer Forschung zu generieren.

Dieses Projekt hat zum Ziel, ein adaptives Frage- und Scaffolding-System während des problembasierten Lernens zu entwickeln sowie eine bessere personalisierte Erfahrung zu ermöglichen, damit selbstgesteuertes Lernen gefördert werden kann. In eine adaptive Lernumgebung integriertes problembasiertes Lernen kann die Vorteile bringen, die sowohl das adaptive System als auch das selbstgesteuerte Lernen bieten. Diesem Ansatz folgend, zielt adaptives Lernen darauf ab, die Studierenden zu befähigen, ihre eigenen Forschungsfragen zu stellen und die Verantwortung für ihr eigenes Lernen zu übernehmen.

ProkraSSS (Prokrastination, Selbstgesteuertes Lernen und Selbstwirksamkeit im Sport)

ProkraSSS steht für Prokrastination, Selbstgesteuertes Lernen und Selbstwirksamkeit im Sport. In diesem Projekt geht es um die Frage, wie man Aufschiebeverhalten im Online-Studium vorhersagen kann. Aufschiebeverhalten kann sowohl positiv als auch negativ sein. Die negative Variante ist als Prokrastination bekannt und äussert sich als das irrationale Aufschieben wichtiger Dinge. Positives Aufschiebeverhalten wird bewusst als Planungsstrategie fürs Lernen eingesetzt.

In einer Vorstudie an der FFHS wurde untersucht, ob diese Vorhersage anhand einer Mischung subjektiver und objektiver Faktoren gemacht werden kann. Bei den subjektiven Faktoren handelte es sich um Selbstwirksamkeit, selbstgesteuertes Lernen, Prokrastination und bewusstes Aufschieben. Die objektiven Prädiktoren waren klickbasierte und zeitliche Logdaten aus Moodle, d.h. die Anzahl Klicks pro Einsendeaufgabe bzw. Klicks auf relevante Kursaktivitäten sowie der zeitliche Abstand zwischen dem ersten Klick auf eine Aufgabe und deren Einreichung. Die Resultate zeigen, dass objektive Faktoren das Aufschiebeverhalten, d.h. Einhalten des Abgabetermins, besser voraussagen können als solche mit subjektiven Faktoren. Dies unterstreicht die Wichtigkeit von Logdaten in der Erkennung von Aufschiebetendenzen. Die Genauigkeit der Voraussage beträgt dabei bis zu 75%.

Adaptives Lernen mit Moodle – Künstlich intelligent!

Auf der Basis der Erfahrungen mit der Entwicklung und Gestaltung von regelbasierten adaptiven Instruktionsdesigns (siehe Projekt adaptives Lernen mit Moodle), möchten wir neu adaptives Feedback basierend auf künstlicher Intelligenz ermöglichen.

Für dieses Pilotprojekt – abgekürzt ALMoo KI – haben wir zwei Module an der FFHS ausgewählt:

Einerseits soll in Online-Rechenaufgaben verschiedener Module des Bereichs «Accouting and Finance» bei Fehlern, Feedback zu den entsprechenden Fehlkonzepten gegeben werden.

Andererseits sollen in einem Modul der Gesundheitspsychologie Antworten zu offenen Online-Fragen automatisch korrigiert werden.

Trainiert wird der Algorithmus (das neuronale Netzwerk) jeweils anhand manuell eingegebener Kategorisierungen und Fehlerkorrekturen von Antworten durch die Dozierenden. Dadurch soll der Algorithmus später in der Lage sein, in Echtzeit die Antworten der Studierenden in richtig und falsch einzuordnen und ggf. das zugrundeliegende Fehlkonzept zu erkennen und Lernempfehlungen abzugeben.

Forschungsfragen sind hierbei neben der Machbarkeit dieses automatischen Feedbacks auch die Auswirkungen auf das Lernverhalten und die Akzeptanz durch die Studierenden.

Dieses Projekt führen wir in Zusammenarbeit mit der Zürcher Firma Taskbase und entsprechenden Fachdozierenden durch.

Kontakt: Prof. Dr. Per Bergamin

Dauer des Projektes: 2019 – 2022

Delphi Studies on Technology-Based Learning

Im Rahmen des UNESCO-Lehrstuhls für Personalisiertes und Adaptives Lernen führen wir Delphi-Studien in verschiedenen Organisationen durch und helfen, effektive Strategien im Bereich des technologiebasierten Lernens zu entwickeln.

Die Delphi-Methode ist eine Forschungsmethode, die darauf abzielt, Gutachten und deren Begründungen zu einem bestimmten Thema zu sammeln. Sie ermöglicht es, ein komplexes und undefiniertes Thema systematisch, kollaborativ und iterativ anzugehen. Die Delphi-Methode wird z.B. für Zukunftsprognosen, Entscheidungsfindungen oder zur Bestimmung von Strategien eingesetzt. Derzeit wird an der North West University of South Africa und der Fernfachhochschule Schweiz eine Delphi-Studie durchgeführt, um Forschungsstrategien zu definieren, die die Umsetzung von personalisiertem und adaptivem Lernen in beiden Organisationen fördern und eine Forschungsstrategie des UNESCO-Lehrstuhls für gemeinsame Forschungsaktivitäten weiterentwickeln soll.

Kontakt: Victoria Mirata

Dauer: ab 2017 

Ambiente in Ascolto (AmAs) - die Umwelt im Gehör

Im Projekt Ambiente in Ascolto (AmAs) - die Umwelt im Gehör - entwickelt das Dipartimento formazione e apprendimento der SUPSI zusammen mit dem IFeL / UNESCO Lehrstuhl für personalisiertes und adaptives Fernstudium einen adaptiven Kurs für Lehramtskandidaten und Lehrpersonen in der Schweiz (SUPSI) und Brasilien (Universität von Caxias do Sul). 

 

Der Kurs wird in einem Blended Learning Ansatz Online und in Präsenz angeboten und enthält adaptive Aufgaben. Adaptiv bedeutet in diesem Zusammenhang, dass sich beispielsweise die Aufgabenschwierigkeit an die Kompetenzen der Lernenden anpassen. Der Kurs wird in Italienisch und Portugiesisch erstellt und soll die jeweilige Kultur des Landes mitberücksichtigen. Ziel ist es bei den Teilnehmenden die “Lesefähigkeiten der Umgebung” zu fördern. 

Am IFel wird auf der Basis eines Design-based-Research-Ansatzes, das adaptive Instruktionsdesign erstellt und der Kurs evaluiert. Besondere Aufmerksamkeit erhalten dabei eine  interaktive Landkarte mit Tonaufnahmen und die Emotionen, die die entsprechenden Stimuli im Kontext des Lernens auslösen. Hintergrund des Projektes ist es, die Fachdisziplinen der Naturwissenschaften, Geschichte, Geographie, Musik und bildende Kunst zusammenzubringen. Die interaktive Karte mit Tonaufnahmen dient als Arbeitsmaterial und der Verbreitung des Projektes. Das Projekt wird von Movetia unterstützt.

Kontakt: FFHS: Dr. Egon Werlen / SUPSI: Prof. Dr. Lorena Rocca

Dauer des Projektes: 2019-2021 

SpeeTex

Unsere Studierenden schreiben regelmässig Arbeiten, beantworten Fragen sowie Aufgaben schriftlich. Mit SpeeTex (Speech to Text) wollen wir untersuchen, für welche Aufgaben und für welche Studierenden es von Vorteil ist, Texte zu sprechen statt zu schreiben. Wir arbeiten mit dem Walliser Unternehmen recapp IT AG (https://recapp.ch) zusammen.

Die gesprochenen Texte werden automatisch in Text übersetzt. Die Studierenden können die transkribierten Sprachaufnahmen lesen und bei Bedarf korrigieren. In einer Vorstudie untersuchen wir die technologische Machbarkeit und die Reaktionen der Studierenden auf diese neue Art Aufgaben. Wir messen die Akzeptanz der Speech-to-Text Aufgaben bei Studierenden und Dozierenden sowie die Usability und Vorhersagekraft auf die Leistung. In einer späteren Phase werden wir Kognitionen und Emotionen in den automatisch transkribierten Texten analysieren.