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Design und Usability-Studie eines Learning Analytics-Werkzeugs

 
Masterarbeit
Mareike Bültmann

Hintergrund

 
In der Lehre wird immer mehr auf elektronische Medien zurückgegriffen. So kann die klassische (Präsenz-)Lehre um den elektronischen Aspekt ergänzt werden (sogenanntes Blended Learning) oder auch ausschließlich durch die Nutzung auf die elektronischen Medien ersetzt werden (sogenanntes eLearning). Für beide Formen der Lehre können Learning Management Systeme (LMS) (eLearning-Plattformen) als Basis eingesetzt werden, in welchen die Bereitstellung der Lehrmedien, aber auch die Interaktion der Lehrenden und Lerner über z.B. das Internet ermöglicht wird.

Für Dozenten und/oder Lehrende ist es von Bedeutung, auch im LMS über den aktuellen Fortschritt der Lernenden informiert zu sein. Bei der Benutzung von LMS kann bereits eine Vielzahl an Interaktionen und Aktivitäten aufgezeichnet werden, welche häufig in tabellierter Form vorliegen. Diese Daten können zu statistischen Analysezwecken genutzt werden. Eine Auswertung ist für den Anwender allerdings nur schwer möglich, da dies Fachwissen und viel Zeit benötigt. Analysetools für Data-Mining existieren zwar bereits, sind jedoch für den Einsatz im eLearning Bereich zu komplex und zu umfangreich Mazza2007c. In diesem Kontext ist der Bereich der Learning Analytics entstanden, der sich mit der Frage beschäftigt, wie sich die im LMS gesammelten Daten verwenden lassen, um die Lehre und das Lernen zu verbessern Elias2011.

Dozenten/Lehrende können mit einem Learning-Analytics-Instrument den Lernfortschritt und das Lernverhalten überwachen (sogenanntes Monitoring) oder aber auch basierend auf detaillierter Datenanalyse die Lehre verbessern. Mit Hilfe dieses Instruments sollen Schwachstellen aufgedeckt und beseitigt und somit die Effektivität des Kurses erhöht werden. Durch z.B. Bereitstellung von besser angepassten Lernmaterialien kann damit auch die Leistung der Studenten verbessert/gesteigert werden. Ein solches Learning-Analytics-Instrument benötigt für diesen Zweck eine geeignete Darstellung der zu betrachtenden Sachverhalte. Ein Sachverhalt wird mit Hilfe von passenden Metriken, sogenannten Indikatoren, repräsentiert. Ein solcher Sachverhalt kann z.B. etwas über die Inhaltnutzung aussagen (wie die Anzahl der Aufrufe einer bestimmten Lernmaterialie).

Eine derartige Darstellung könnte z.B. mit einem Dashboard realisiert werden. Bei einem Dashboard handelt es sich um eine graphische Darstellung der wichtigsten Informationen, welche benötigt werden, um ein Ziel zu erreichen. Diese Informationen werden auf einer (Bildschirm-)Seite so zusammengefasst und angeordnet, dass die Information auf einem Blick ersichtlich wird Few2006.

Mit der Bereitstellung eines Werkzeugs zu Monitoring- und Analysezwecken ergibt sich folgende Forschungsfrage:

Wie müssen Learning Analytics-Werkzeuge gestaltet werden, damit Lehrende sie akzeptieren und effektiv einsetzen können, um Lernfortschritte zu überwachen oder die Lehre zu verbessern?

Um diese Frage weiter zu differenzieren, werden die Daten-, die Visualisierungs- und die Benutzer-Perspektive unterschieden:

  • Daten / Indikatoren
    • Welche Metriken sind aus Nutzersicht relevant für die Überwachung von Lernfortschritt und Lernprozess?
    • Welche Metriken sind relevant für die Analyse von Lernerfolgen?
    • Welche Faktoren sind zu berücksichtigen bei verschiedenen Lehrveranstaltungen (Größe und Art)?

 

  • Visualisierung / Darstellung
    • Wie müssen welche eLearning-Metriken (Indikatoren) visualisiert werden, damit sie schnell und intuitiv verstanden werden?
    • Wie können mehrere Metriken kompakt mit möglichst geringer kognitiver Last übersichtlich dargestellt werden?

 

  • Benutzer / Interaktion
    • Wer ist der Benutzer des Werkzeugs und was sind seine Ziele?
    • Wie ist das Werkzeug zu gestalten, damit der Benutzer schnell und einfach damit interagieren kann? Insbesondere:
      • Wie müssen Parameter dargestellt werden, um eine benutzerfreundliche Interaktion zu ermöglichen?
      • Wie kann die Interaktion mit dem Werkzeug gestaltet werden, damit der Benutzer einfach und schnell Parameter ändern oder Details darstellen kann?
      • Wie kann eine fortgeschrittene Interaktion ermöglicht werden?

 
Es gilt hier eine Darstellung des Werkzeugs zu entwerfen, mit welcher die gegebenen Daten so repräsentiert werden, dass Lehrende damit ihre Lehre, das Lernverhalten und den Lernfortschritt der Studierenden überwachen und analysieren können.

Aufgabenstellung

 
Ziel dieser Masterarbeit ist die Entwicklung eines UI-Guides für Learning Analytics-Werkzeuge zur Visualisierung und Interaktion mit eLearning-Daten / Metriken, sogenannten Indikatoren. Hierfür gilt es die Anforderungen an das Design und den Aufbau der Darstellung der Daten zu erfassen. Eine solche Darstellung könnte z.B. durch Dashboards erfolgen. Aufbauend auf den zu erfassenden Anforderungen soll die graphische Darstellung entworfen und entwickelt werden. Dabei liegt der Fokus auf der Benutzbarkeit („Usability“), d.h. der Bedienung der Oberfläche, und auf der Visualisierung dergestalt, dass der dargestellte Sachverhalt einfach und eindeutig erfasst werden kann, sodass daraus als Entscheidungshilfe relevante Rückschlüsse für die Lehre gezogen werden können.

Zusammenfassung/Abstract

 

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Betreuer

 


Created by chatti. Last Modification: Tuesday, 25. October 2011 17:28:23 by bueltmann.