20. Oktober 2018 
 
11. Juni 2018

Klassenzimmer 4.0: „Sensoren geben uns die wahre Antwort“

Im Klassenzimmer der Zukunft bleibt dem Lehrer wohl nichts mehr verborgen: Hochspannende Technologien wie Eye-Tracking oder Sprach- und Gestenerkennung könnten künftig ganz neue Einblicke in das Lernverhalten der Schüler geben. DIE MESSE sprach darüber mit Dr. Nicolas Großmann vom Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI).

Foto: DFKIFoto: DFKI
Mit Eye-Trackern ausgestattete Arbeitsplätze erlauben die Analyse des Leseverhaltens in Echtzeit.
Ein neues Labor für digitale Lehr- und Lernmethoden – das „Immersive Quantified Learning Lab“ (iQL) – hat das DFKI gemeinsam mit der TU Kaiserslautern ins Leben gerufen. Welche Überlegungen stehen dahinter?
Die Arbeitsgruppe „Smarte Daten und Wissensdienste“ von Prof. Andreas Dengel am DFKI arbeitet bereits seit einiger Zeit mit der „AG Didaktik der Physik“ von Prof. Jochen Kuhn der TU Kaiserslautern im Projekt „HyperMind – das antizipierende Schulbuch“ zusammen. Dabei geht es darum, ein Schulbuch zu entwickeln, welches mit Sensoren erkennt, ob ein Schüler gerade Hilfe benötigt und in welcher Form. Auf Grund der vielversprechenden Ergebnisse haben wir uns entschlossen, ein solches Projekt auf einer größeren Skala anzubieten. So haben wir mit dem iQL eine realitätsnahe Umgebung geschaffen, in der wir mit mehreren und verschiedenen Sensoren arbeiten und die Dynamik einer Unterrichtssituation wiederspiegeln können. So lassen sich Versuche mit mehreren Teilnehmern gleichzeitig und unter identischen Bedingungen durchführen. Zudem ergeben sich aus dem Zusammenspiel verschiedener Technologien auch neue Forschungsansätze.

Zum Einsatz kommen verschiedene Technologien, darunter Eye-Tracking, Sprach- und Gestenerkennung oder Augmented Reality. Welche Erkenntnisse erhoffen Sie sich davon?
Die Sensoren erlauben uns einen Einblick in das Lernverhalten, der sonst nicht möglich ist. Nehmen Sie zum Beispiel Eye-Tracking. Aus diversen Studien weiß man, dass dort, wo der Blick hinwandert auch normalerweise die Aufmerksamkeit des Probanden liegt. Wo das genau ist und wie stark die Aufmerksamkeit an bestimmten Stellen ist, würde sich ohne entsprechende Sensorik gar nicht messen lassen. Auch können wir anhand der Blickbewegungen vorhersagen, mit welcher Sicherheit jemand eine Frage beantwortet, beispielsweise ob derjenige die Antwort nur erraten hat oder sicher wusste. Natürlich lässt sich das auch klassisch mit einem Fragebogen erfassen, doch sind die Ergebnisse da oft nicht spontan. Der Proband muss überlegen, was er nun ankreuzt. Die Sensoren geben uns dahingegen die unbewusste, wahre Antwort.

Kombiniert mit intelligenten Algorithmen, wie beispielsweise Deep Learning-Verfahren, sollen die gewonnenen Daten auch neue Einblicke in Lernprozesse ermöglichen. Was heißt das konkret?
Wie gerade erwähnt, lässt sich die Sicherheit der Beantwortung einer Frage mit Hilfe von Blickbewegungen vorhersagen. Damit das aber überhaupt möglich ist muss zuerst erfasst werden, welche Verhaltensmuster auf eine sichere Antwort hindeuten und welche auf eine unsichere. Dazu lassen wir erst eine große Anzahl von Fragen beantworten, nehmen jeweils die Blickbewegungen auf und lassen dies mit Hilfe eine Deep Learning-Verfahrens analysieren.
In dem neuen Labor können Schüler zudem mit virtuellen Objekten, mit 3D-Modellen und Diagrammen, interagieren. Welche neuen Lernszenarien sind dadurch möglich?
Die Verwendung von 3D-Modellen und Diagrammen in der Augmented-Reality erlaubt es, Experimente in einer völlig neuen Form erlebbar zu machen. Die AR-Brillen können das Experiment erkennen, analysieren und den Experimentatoren live Rückmeldungen geben, zum Beispiel ob eine elektrische Schaltung richtig aufgebaut wurde. Zudem können die Ergebnisse von Messgeräten direkt ins Sichtfeld eingeblendet werden. So wird ein Split-Attention-Effekt verhindert und die Hände bleiben frei zum weiteren Experimentieren.

Das „Klassenzimmer der Zukunft“ rückt das DFKI auf der CeBIT in Halle 27 am Stand F62 in den Mittelpunkt. Was zeigen Sie den Messebesuchern in Hannover?
Auf dem Stand des DFKI demonstrieren wir zwar kein ganzes Klassenzimmer, aber einzelne ausgewählte Technologien aus dem iQL, um den Besuchern, die verschiedenen Sensoren und Technologien näherzubringen. Dazu zeigen wir auch Seiten aus unserem digitalen Schulbuch HyperMind. Ebenfalls auf dem DFKI-Stand, befindet sich das Projekt „Be-greifen“, welches die Hololens-Experimente präsentiert, die zusammen mit der AG Didaktik entwickelt und ebenfalls im iQL eingesetzt werden.

Welche Pläne haben Sie darüber hinaus für das Lernlabor in der Schublade?
Das aktuelle iQL-Projekt ist erst der Anfang. Das Labor dient momentan dazu, die verschiedenen Technologien zu testen und den Nutzen für das Lernen zu untersuchen. Dazu haben wir vorerst 16 Arbeitsplätze. Wir planen aber schon mit deutlich größeren Räumlichkeiten in nächster Zeit. Die Anzahl der Arbeitsplätze wird sich durch dann zwei Räume verdoppeln. Dies bietet uns nicht nur die Möglichkeit, mehr Schülerinnen und Schüler gleichzeitig zu betreuen, sondern auch in getrennten Räumen Studien mit verschiedenen Parametern gleichzeitig durchzuführen. Zudem kann die Ausstattung eines Raumes für den Regelbetrieb konstant gehalten werden, während im anderen Raum die neuesten Technologien ausprobiert werden.

https://www.dfki.de/
https://www.cebit.de/

 

Weitere Nachrichten zu "CEBIT":


27. Juni 2018

CEBIT: Digitalisierung von Wirtschaft und Gesellschaft

Mit ihrem neuen Dreiklang aus Expo, Konferenz und Networking-Event in Festival-Atmosphäre hat die neue CEBIT vom 11. – 15. Juni 2018 in Hannover begeisternde Einblicke in die Digitalisierung von Wirtschaft und Gesellschaft geboten. (mehr …)


13. Juni 2018

Premiere für CEBIT RUSSIA im März 2019

Debüt in Moskau: Die CEBIT RUSSIA findet erstmals vom 19. bis 21. März 2019 in der russischen Hauptstadt statt. Das Ausstellungsprogramm umfasst umfasst ein Spektrum von Internet of Things, Artificial Intelligence, Blockchain, Mobile Solutions, Future Mobility, Startups, Security Solutions bis hin zu Unmanned Systems & Drones. (mehr …)


11. Juni 2018

CEBIT: Noch komfortabler und sicherer fahren

Gestresst, müde oder gar bewusstlos? Eine neuer Prototyp kann während der Autofahrt fortlaufend erkennen, wie es um das Wohlbefinden des Fahrers steht. Welche Faktoren das innovative System mittels intelligenter Bild- und Signalverarbeitung erfasst, erläutert FZI-Wissenschaftler Timon Marius Blöcher im Gespräch mit DIE MESSE. (mehr …)



6. Juni 2018

CEBIT: Die Maschine denkt und der Mensch lenkt

Künstliche Intelligenz hält Einzug in unser Leben und Arbeiten. Auch auf der CEBIT vom 11. bis 15. Juni 2018 in Hannover sind selbst lernende Systeme ein zentrales Thema. Showcases, Produktneuheiten und Ergebnisse aus den Forschungslaboren veranschaulichen das Potenzial. (mehr …)


29. Mai 2018

Neue Mobilfunkgeneration 5G auf CEBIT 2018

Der mobile Datenfunk steht vor einem Quantensprung: Ab 2020 wird die 5G-Technologie als Basis für eine umfassende Digitalisierung von Wirtschaft und Gesellschaft verfügbar sein. CEBIT-Besucher können die 5G-Zukunft live erleben und sich mit vielen Neuheiten rund um die digitale Kommunikation vertraut machen. (mehr …)


15. Mai 2018

CEBIT 2018 mit radikal verändertem Konzept

Mit einem radikal veränderten Konzept als "Europas Business-Festival für Innovation und Digitalisierung" geht die neue CEBIT vom 11. bis 15. Juni 2018 in Hannover in ihre nächste Runde. Zu den Schwerpunkten der Messe zählen Künstliche Intelligenz, Blockchain, Security, IoT und 5G, Human Robotics, VR/AR, Drones, Collaboration & Workspace 4.0 und Future Mobility. (mehr …)


27. April 2018

CEBIT: “Künstliche Intelligenz” bei Games Conference

Das Leitthema der Serious Games Conference steht fest: Am 14. Juni 2018 richtet sich der Fokus zahlreicher Veranstaltungen auf die künstliche Intelligenz (KI). Die Serious Games Conference findet bereits zum elften Mal bei der CEBIT in Hannover in Halle 27 statt. (mehr …)


7. Dezember 2017

CEBIT 2018 setzt auf IT-Sicherheit

Ob Politik, Wirtschaft, Verwaltung oder Gesellschaft - im Jahr 2018 kommt niemand an IT-Sicherheit und Data Security vorbei. Deshalb flaggt die neue CEBIT Security auch als eines ihrer Topthemen aus, zu erleben vom 11. bis 15. Juni 2018 auf dem Messegelände Hannover. (mehr …)


6. Juli 2017

CEBIT unterstützt chinesische IT-Messe Internet plus Expo

Die Deutsche Messe beteiligt sich künftig an der "Internet plus Expo", einer großen Fachmesse für die digitale Wirtschaft im Süden Chinas. Die Veranstaltung wird zukünftig unter dem Namen "Internet+ powered by CEBIT" durchgeführt. In einer Drei-Jahres-Kooperation sollen Know-how und Erfahrung der Deutschen Messe als Veranstalterin der CEBIT Hannover in China zum Tragen kommen. (mehr …)

 

MESSENAVIGATOR
IT / ELEKTROTECHNIK
24.10.2018 bis 27.10.2018 in Guangdong
Internet+ powered by CEBIT
“Digital Life, Business & Production”
25.10.2018 bis 27.10.2018 in Mumbai
Broadcast India Show
"The Future of Broadcasting Technology Connects Here"
13.11.2018 bis 16.11.2018 in München
electronica
28. Weltleitmesse für Komponenten, Systeme und Anwendungen der Elektronik
15.11.2018 bis 18.11.2018 in Köln
Tonmeistertagung
Expertentreffen für klassisch ausgebildete Tonmeister in der Musik- und Wortproduktion
20.11.2018 bis 23.11.2018 in Nürnberg
DOAG Konferenz + Ausstellung
DER Treffpunkt für IT-Spezialisten im Oracle-Umfeld
20.11.2018 bis 22.11.2018 in Berlin
Smart Country Convention
Kongressmesse zur Digitalisierung von Städten und Gemeinden
ALLE TERMINE

E-PAPER CEBIT

SAVE THE DATE
Nächster Termin der Messe CEBIT: 24.06.2019 bis 28.06.2019

NEWSLETTER
Bleiben Sie auf dem neuesten Stand: Nutzen Sie unseren exklusiven Newsletter "IT / Elektrotechnik" und erfahren Sie alles aus der Welt der internationalen Messewirtschaft - kostenlos, einmal monatlich.
Ihre E-Mail-Adresse:
 
© 2018 by Connex AG