DELFI

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Seit 2003 präsentiert die DELFI-Tagungsreihe dem interessierten Fachpublikum aktuelle, innovative informatiknahe Ergebnisse zum Thema e-Learning aus Forschung und Praxis. Anwender/innen und Entwickler/innen tauschen sich über das digitale Lernen und Lehren aus. Der Schwerpunkt liegt hierbei auf den Anforderungen an die Informatik und den daraus resultierenden Ergebnissen.

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Schroeder, Ulrik
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Lucke, Ulrike
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Zender, Raphael
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Pinkwart, Niels
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Leonhardt, Thiemo
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Subject: search.filters.subject.Learning Analytics

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  • Text Document
    Workshop Learning Analytics: Study Path and Curriculum Analytics
    (Gesellschaft für Informatik e.V., 2024) Cohausz, Lea; Baucks, Frederik; Seidel, Niels; Kiesler, Natalie; Schulz, Sandra
    Learning analytics holds substantial potential for understanding learners and educational environments. Yet, the study of curriculum analytics and learner pathways is still a developing field, often limited to isolated studies of specific courses and programs. Researchers in Germany and the European Union face legal restrictions (e.g., GDPR) and data quality issues, which limit access to comprehensive data. These limitations hinder understanding factors influencing student success and study duration, which affects improving curricula. The workshop features expert presenters who offer diverse perspectives on these topics, sharing their insights, models, and tools to support stakeholders, including students, teachers, and university administrations. Subsequent discussions among the interdisciplinary participants from the German and Austrian areas highlight the current situation and pave the way for future curriculum analytics.
  • Conference Paper
    Evaluation of a framework for the integrating of Learning Analytics in Virtual Reality
    (Gesellschaft für Informatik e.V., 2024) Görzen, Sergej; Heinemann, Birte; Schroeder, Ulrik; Kiesler, Natalie; Schulz, Sandra
    The sustainable integration of Learning Analytics (complying with the FAIR principles) in an eXtended Reality application is complex. Following an iterative process, a framework and ecosystem were developed to overcome this and provide guidance for producing research software with reproducibility, reusability, and accuracy in mind. Using the solution, the requirements for new projects have been seamlessly expanded. We observed seven Computer Science students while integrating Learning Analytics into a Virtual Reality application to explore the current state of the framework and ecosystem regarding productivity, workflow, usability, functionality, and challenges. This paper presents and reflects the method and results of our observation study.
  • Conference Paper
    Nuts & Bolts: Bildungstechnologien offen und transparent gestalten. Die Technik hinter den Kulissen der digitalen Bildungsforschung
    (Gesellschaft für Informatik e.V., 2024) Heinemann, Birte; Görzen, Sergej; Röpke, René; Ehlenz, Matthias; Kiesler, Natalie; Schulz, Sandra
    Das Tagungsmotto der DELFI 2024 war „Offene Bildung: Durch Technologie, Transparenz & Nachvollziehbarkeit die Zukunft gestalten“. Der Workshop „Nuts & Bolts: Bildungstechnologien offen und transparent gestalten“ beschäftigte sich insbesondere mit den technologischen Aspekten dieser Frage und folglich wurden technische Entscheidungen, Hindernisse und Stolpersteine in der Arbeit mit Bildungstechnologien reflektiert und diskutiert. In der inzwischen fünften Iteration des Workshops wurde auch in diesem Jahr Diskussionen zur Wahl der Technologie und die Entwicklungsentscheidungen in Bildungstechnologieprojekten eine Plattform geboten und das Thema Research Software Engineering in der bildungstechnologischen Community in den Mittelpunkt gestellt. Das Ziel des Workshops war der Austausch in kleinen Gruppen über Konstruktionen, Ideen, Ansätze und technische Probleme, durchgeführt in einem World-Café. Die Ergebnisse des Workshops, insbesondere des Diskussionsteils zu Research Software Engineering, werden in diesem Beitrag vorgestellt.
  • Text Document
    Bildungstechnologien in der Schule. Offen, messbar, nachhaltig?
    (Gesellschaft für Informatik e.V., 2024) Ehlenz, Matthias; Leonhardt, Thiemo; Bergner, Nadine; Kiesler, Natalie; Schulz, Sandra
    Der Workshop „Bildungstechnologien in der Schule“ ist eine Plattform, um im Rahmen der Fachtagung Bildungstechnologien die Schule und ihre Besonderheiten in Bezug auf Bildungstechnologien in den Mittelpunkt zu stellen. Dabei geht es vorrangig um die Entwicklungsprozesse hinter Bildungstechnologien für die Schule, dazu zählen insbesondere Lernanimationen, Lernanwendungen und Lernspiele in den unterschiedlichen Fachdisziplinen, technische und methodische Hürden sowie prototypische Umsetzungen zukunftsträchtiger Bildungstechnologien für den Unterrichtseinsatz. Der Fokus auf die Entwicklung und den Einsatz von Bildungstechnologien im besonderen Kontext Schule wird selten in Forschungsbeiträgen aufgegriffen. Dadurch fehlt in der Bildungstechnologieforschung eine Möglichkeit, diese Perspektive kritisch zu diskutieren. Ziel dieses Workshops ist damit eine forschungsorientierte, offene und praxisbezogene Diskussion über Bildungstechnologieentwicklung für den Schulkontext zu ermöglichen mit der Absicht, sowohl den Austausch zwischen entsprechender Forschung und Praxis zu fördern als auch das Netzwerk in diesem Gebiet der Bildungstechnologien zu stärken.
  • Conference Paper
    Herausforderungen der Entwicklung von skalierbaren Bildungstechnologien
    (Gesellschaft für Informatik e.V., 2023) Görzen, Sergej; Heinemann, Birte; Sokol, Volodymyr; Schroeder, Ulrik; Leonhardt, Thiemo; Ehlenz, Matthias; Noichl, Svenja; Röpke, René
    Der Workshop beschäftigt sich mit der technischen Perspektive der Lernforschung und angrenzender Felder. In diesen Bereichen sind technische Entscheidungen, Hindernisse und Stolpersteine zu reflektieren und zu diskutieren. Die Wahl der Technologie, die Vernetzung und Entwicklung kommen in Publikationen oft zu kurz. Deshalb stehen viele Projekte und Gruppen vor ähnlichen Hürden. Das Ziel dieses Workshops diesen Herausforderungen eine Plattform zu bieten und den Austausch zu fördern. In kleinen Gruppen nach der Methode des World-Cafés können über Konstruktionen, Ideen, Ansätzen und technischen Problemen gesprochen werden. Des Weiteren besteht die Absicht ein Netzwerk im Gebiet der Bildungstechnologien aufzubauen. Das Tagesmotto „Skalierbares digitales Lehren und Lernen“ wird im Workshop aufgenommen und bietet somit die Möglichkeit zum Austausch über die technischen Implikationen dazu.
  • Conference Paper
    Konzeption und Umsetzung synthetischer Datengenerierung für Forschung und Entwicklung in Assessment Analytics
    (Gesellschaft für Informatik e.V., 2023) Breuer, Martin; Persike, Malte; Schroeder, Ulrik; Leonhardt, Thiemo; Ehlenz, Matthias; Noichl, Svenja; Röpke, René
    Die Datenbeschaffung für Learning Analytics zur Verbesserung der Bildungstechnologien und Lehrinhalte wird durch lange Wartezeiten, Unklarheiten bezüglich Datenverfügbarkeit und Datenschutz sowie Art der Daten erschwert. Synthetische Datensätze können diese Hürden überwinden, indem sie als Ersatz für echte Daten dienen. In der Literatur werden sowohl Ansätze zur synthetischen Datengenerierung auf Basis echter Daten (z. B. mithilfe künstlicher Intelligenz), als auch Ansätze zur Simulation der Interaktionen auf Basis konkreter Annahmen beschrieben. Diese synthetischen Daten sollen die Entwicklung von Assessment Analytics Tools für das E-Prüfungssystem Dynexite unterstützen. Dieser Beitrag stellt erste Entwicklungsschritte zur Bereitstellung von Testdatensätzen für das E‑Prüfungssystem vor: Ein erster Prototyp erstellt automatisiert Prüfungen mit variabler Teilnehmerzahl und zufälligen Ergebnissen. Die notwendigen Konzepte werden in einem nächsten Schritt zu einem Daten-Erstellungs-Service abstrahiert, um die einfache Programmierung weiterer Datensätze zu ermöglichen. Zur Demonstration der Funktionalität wird ein öffentlich verfügbarer Learning Analytics Datensatz importiert. Ein erster Testlauf konnte bereits Skalierbarkeitsprobleme der bestehenden Codebasis aufdecken.
  • Conference Paper
    Show me the numbers! - Student-facing Interventions in Adaptive Learning Environments for German Spelling
    (Gesellschaft für Informatik e.V., 2023) Rzepka, Nathalie; Simbeck, Katharina; Müller, Hans-Georg; Bültemann, Marlene; Pinkwart, Niels; Röpke, René; Schroeder, Ulrik
    Our work presents the result of an experiment conducted on an online platform for the acquisition of German spelling skills. We compared the traditional online learning platform to three different adap-tive versions of the platform that implement machine learning-based student-facing interventions that show the personalized solution probability. We evaluate the different interventions with regards to the error rate, the number of early dropouts, and the users’ competency. Our results show that the number of mistakes decreased in comparison to the control group. Additionally, an increasing num-ber of dropouts was found. We did not find any significant effects on the users’ competency. We conclude that student-facing adaptive learning environments are effective in improving a person’s error rate and should be chosen wisely to have a motivating impact.
  • Conference Paper
    Ein Assistenzsystem zur Annotation von Learning Analytics Reports
    (Gesellschaft für Informatik e.V., 2023) Judel, Sven; Nitzke, Paul; Schroeder, Ulrik; Röpke, René; Schroeder, Ulrik
    Die verschiedenen Reports, die in Learning Analytics Dashboards aufbereitet werden, sollen Nutzende befähigen lehr- und lernbezogene Entscheidungen zu treffen. Dazu müssen diese Reports gelesen, verstanden und interpretiert werden. Wissen über die Lehr- und Lernsituationen, in denen Daten erhoben und analysiert wurden, kann dabei essenziell sein. Es kann eine zusätzliche kognitive Last bedeuten dieses Wissen während der Arbeit mit den Reports im Kopf oder anderweitig außerhalb des Dashboards präsent haben zu müssen. Diese Demo stellt ein Assistenzsystem vor, das Nutzenden erlaubt durch direkte Interaktionen mit Visualisierungen zusätzliche Informationen einzubinden. Das System ist in ein Learning Analytics Dashboard in Moodle integriert und erlaubt datumsbasierte Diagramme mit Daten oder Zeitspannen zu annotieren. Zusätzlich zu eigenem Wissen kann das System, basierend auf u. a. dem Moodle Kalender, eigene Vorschläge für Annotationen machen und auf potentiell relevante Ergebnisse hinweisen. Annotationen können mit anderen Nutzenden geteilt werden um eigenes Wissen oder eigene Erkenntnisse zu kommunizieren.
  • Conference Paper
    Anwendung von Process Mining zur kontinuierlichen Lernpfadidentifikation in Lernmanagementsystemen
    (Gesellschaft für Informatik e.V., 2023) Quakulinski, Lars; Judel, Sven; Wagner, Miriam; Schroeder, Ulrik; Röpke, René; Schroeder, Ulrik
    Learning Analytics Anwendungen, die mittels Process Mining die Lernpfade von Studierenden identifizieren, machen dies meist nach Kursabschluss auf den vollständigen Daten. Von diesen gewonnenen Kenntnissen und eventuell folgenden Kursanpassungen profitieren jedoch frühestens die Teilnehmenden der nächsten Kursdurchführung. Lehrenden bereits während der Kursdurchführung Einsichten zu geben bietet die Möglichkeit frühzeitig auf eventuelle Probleme zu reagieren. Studierende können ihren eigenen Lernpfad reflektieren und bei Bedarf anpassen. In diesem Beitrag wird eine Anwendung vorgestellt welche einmal täglich die als xAPI Statements gesammelten Daten der letzten 24 Stunden aus dem Lernmanagementsystem Moodle analysiert und die Lernpfade der einzelnen Kurse erweitert. Um eine skalierende Lösung bereitzustellen, werden Techniken des Streaming Process Minings angewandt.
  • Conference Paper
    AxEL - Eine modulare Softwarekomponente für ein dediziertes E-Prüfungssystem zur Generierung von xAPI Statements für Assessment Analytics
    (Gesellschaft für Informatik e.V., 2023) Breuer, Martin; Brocker, Annabell; Persike, Malte; Schroeder, Ulrik; Röpke, René; Schroeder, Ulrik
    Um Lehrende zukünftig bei der Qualitätssicherung digitaler Prüfungen sowie der Optimierung von prüfungsbezogenen Lehr- und Lerninhalten zu unterstützen, ist die Entwicklung von Assessment Analytics Tools für das E-Prüfungssystem Dynexite geplant. Dieser Beitrag stellt die Entwicklung einer modularen Softwarekomponente vor, die bestehende Interaktions- und Ergebnisdaten von Studierenden in xAPI Statements umwandelt und diese der zentral an der Hochschule bereitgestellten Learning Analytics Infrastruktur zugänglich macht. Die vorgestellte Softwarekomponente und die geplante Weiterverarbeitung der Daten werden in das Learning Analytics Referenzmodell nach Chatti et. al. eingeordnet, um den Datenbedarf zu ermitteln. Die Softwarekomponente ermöglicht Untersuchungen auf unterschiedlichen Detailebenen. Für die Qualitätssicherung der Prüfungen ist meist eine genaue Zuordnung von feingranularen Interaktionsdaten auf Eingabemöglichkeiten von Interesse. Bei der diagnostischen Untersuchung von Ergebnisdaten kann hingegen auf Detailstrukturen verzichtet werden.