Mobiles aktivierendes Lernen im Bauingenieurwesen: eine Semantic MediaWiki basierte Anwendung und ein Erfahrungsbericht

KOM - Multimedia Communications LabTUD – Technische Universität Darmstadt

© 2012 author(s) of these slides including research results from the KOM research network and TU Darmstadt. Otherwise it is specified at the respective slide 25. September 2012

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Mobiles aktivierendes Lernen im Bauingenieurwesen:

eine Semantic MediaWiki basierte Anwendung

und ein Erfahrungsbericht

Christoph RensingStephan TittelStefan SchäferRobert Burgaß

KOM – Multimedia Communications Lab 2

Struktur des Vortrags

Ausgangssituation: Aktivierendes Lernen mittels eines Wikis im Bauingenieurwesen

Motivation & Zielsetzung: Mobile Unterstützung der Lernenden

Lösung: Semantic Media Wiki basierter Ansatz und App

Erfahrungen & Ausblick


Erstellung von Wiki-Seiten zu Bauwerken im Bauingenieurwesen

Aktivierendes Lernen im Bauingenieurwesen an der TU Darmstadt seit mehreren Jahren erfolgreich durchgeführt [ML11]

Erstellung eines Wiki-Artikels zu einem selbst ausgewählten Bauwerk durch Studierende

Praktische Anwendung des zuvor vermittelten Wissens bei Artikel-Erstellung

Bestandsaufnahme der Gebäudemerkmale vor Ort notwendig Gegenseitige Bewertung der Artikel anderer Studierender …








Motivation & Zielsetzung

Verbreitung von Smartphones Studierende verfügen zunehmend über ein Smartphone Zunehmende Netzverfügbarkeit (Flatrate) Zunehmende Fähigkeiten der Smartphones

Zielsetzung Unterstützung des Prozesses der Bestandsaufnahme/

Seitenerstellung Vermeidung von Medienbrüchen Notizen auf Papier Fotos mit Kamera Übertragung in Wiki

Automatische Auszeichnung der Wiki-Artikel mit Geokoordinaten


Mobile Erstellung von Artefakten im Lernen

Vorarbeiten MyArtSpace [VSR+09]

Location based Content Authoring [Ren11]


Erweiterte Zielsetzung

Erstellung eines öffentlich zugänglichen Bauwerkspools

Flexibler Zugriff auf diesen Bauwerkspool Lokationsbezogen über digitale Karte Facettierte Suche nach weiteren domänenspezifischen Kriterien

Konstruktionsprinzip Bauzeit Architekt


Lokationsbasierter Zugriff auf Lerneinheiten

Relativ weitverbreitetes Szenario

ARLearn [TB11] FieldTrip Support [Ren11]








Lokationsbasierte Inhaltserfassung per App


Lokationsbasierte Inhaltserfassung per App

Android-Applikation MediaWiki

Upload

EinstellungenBauwerkseiten

BauwerkseitenBauwerkseiten

Web

Ser

vice

[api

.php

]


Domänenmodell

Semantic MediaWiki Extension

Semantic Properties: Semantische Charakterisierung von Links zwischen Wiki-Artikeln Daten innerhalb eines Wiki-Artikels

„Die Main-Brücke, der sog. Eiserner Steg wurde 1868 nach einem Entwurf von J.P.W. Schmick erbaut.“

Properties können Typen haben Bauzeit Date Architekt Page (Koordinaten) Geographic coordinate

„Die Main-Brücke, der sog. Eiserner Steg wurde [[Bauzeit:: 1868]] nach einem Entwurf von [[Architekt:: J.P.W. Schmick]] erbaut.“


Lokationsbasierter und facettierter Zugriff auf Wiki-Seiten


Upload


BauwerkseitenBauwerkseitenW

eb S

ervi

ce[a

pi.p

hp]

Suchfilter-konfiguration

GeographischeKarte

Semanti MediaWiki

Domänenmodell

Web

Ser

vice

[Spe

cial

:Ask

]

Semantische Properties

Werte-bereiche


Lokationsbasierter und facettierter Zugriff auf Wiki-Seiten


Upload


BauwerkseitenBauwerkseitenW

eb S

ervi

ce[a

pi.p

hp]

Suchfilter-konfiguration

GeographischeKarte

Semanti MediaWiki

Domänenmodell

Web

Ser

vice

[Spe

cial

:Ask

]


Beispielhafter Wiki-Artikel








Nutzung von Semantic Media Wiki und App

Szenario 1: Geschichte des konstruktiven Ingenieurbaus Drei (von vier) Studierenden haben Smartphone und App

verwendet Fokus im Beitrag und nachfolgend

Szenario 2: Stahlbau I Große Zurückhaltung der Studierenden Nur ein Student hat ein Smartphone und die App verwendet


Szenario 1 – Wintersemester 2011/2012

Wissensvermittlung an 8 Vorlesungsterminen

Anwendung des Wissens bei Bestandsaufnahme eines historischen Ingenieurbaus (hier Brücken)

Bauwerk konnte von Studierenden selber gewählt werden

Dokumentation der charakteristischen Merkmale in Form eines Wiki-Artikels über einen Zeitraum von 10 Wochen

Inhaltliche Vorgaben für Artikel Räumliche und zeitliche Zuordnung (Lage, Ausrichtung, Straße,

Bauzeit) Geschichtlicher Verlauf bis heute (Zerstörungen,

Instandsetzungen, Eingriffe) Baubeschreibung (Unterbau, Überbau einschließlich

Haupttragwerk, Materialien, Verbindungsmittel, Detailausbildung, …)


Evaluation

Fokus auf mobiler Unterstützung der Bestandsaufnahme der Brückenmerkmale vor Ort und deren Übernahme in den Wiki-Artikel Akzeptanz Nutzbarkeit & Herausforderungen

Alle Teilnehmer erhielten Smartphone mit vorinstallierter App Kurzeinführung in Nutzung vom Smartphone und App

Methodik Beobachtung der Seitenerstellung in Wiki Schriftliche Befragung der Studierenden nach Lehveranstaltung


Ergebnisse aus der Beobachtung der Seitenerstellung in Wiki

Erstellungsprozess: Zunächst rudimentäre Sammlung von Bildern, Stichworten und

Brückendaten Überarbeitung am PC Endgültige Erstellung am PC erfolgte sehr spät

Artikel: Nur eines von 20 Fotos mit dem Smartphone erstellt. In der Artikelhistorie weitere Fotos vorhanden aber gelöscht. Nur ein Artikel korrekt mit Geokoordinaten ausgezeichnet. Weiter semantische Auszeichnung erfolgte nicht.


Ergebnisse aus der Befragung der Studierenden

Bedienung der Applikation gut verständlich

Keine technischen Probleme

Fragen zu Einsatz des Wikis bestärken die Ausgangssituation


Ausblick

Valide Evaluation mit größerer Teilnehmergruppe wünschenswert Applikation wird gerne zur Verfügung gestellt

Sammlung von Artefakten mit Smartphones zur Erstellung hochqualitativer Ergebnisse unwahrscheinlich

Erfolg von Diensten wie Twitpic ist Indiz für grundsätzliche Akzeptanz von mobilen Devices zur Erstellung von Artefakten

Nutzung in informellen Lernszenarien vorgesehen


Referenzen

[ML11] Merle, H., Lange, J.: Lernen und Arbeiten im Stahlbau-Wiki: Einsatz Neuer Medien im Ingenieurstudium, Neues Handbuch Hochschullehre 12/2011, Raabe-Verlag, Berlin

[Ren11] Rensing, C., Tittel, S., Anjorin, M.: Location based Learning Content Authoring and Content Access in the docendo platform; In: IEEE International Conference on Pervasive Computing and Communications Workshops, 2011.

[TB11] Ternier, S., Börner, D. :ARLearn – interaktive Unterstützung ortsbasierter, mobiler Lernaktivitäten. 2011. Verfügbar unter http://www.httc.de/ws-mobile-learning/boerner.pdf [28.02.2012]

[VSR+09] Vavoula, G. & Sharples, M. & Rudman, P. & Meek, J. & Lonsdale, P: Myartspace: Design and evaluation of support for learning with multimedia phones between class-rooms and museums. Computers and Education, 53/2, 286–299, 2009.


Fragen & Kontakt

Die Arbeiten wurden durch eine Förderung des Hessischen Ministeriums für

Wissenschaft und Kunst ermöglicht.