Neue Medien in der Informatik white board Systeme z.B. in Mathematik und Rechner-Strukturen

1. Neue Medien in der Informatikwhite board Systeme z.B. in Mathematik und Rechner-Strukturen Thomas Risse Institut für Informatik und Automation Fachbereich Elektrotechnik & Informatik Hochschule Bremen

2. Überblick • Kontext, Situation, Status • settings, Mängel, Probleme, Ziele, Kriterien • Mathematik • Rechner-Strukturen/-Architektur • Unterstützung durch Medien & CAx Technologien • white board Systeme und ihre Bewertung • Ergebnisse: Erfahrungen und Konsequenzen

3. Kontext • (traditionelle) Fachhochschule • Elektrotechnik • Mikrosystemtechnik • (technische) Informatik, ESTI • Medien-Informatik, • Weiterbildung • information & communication server (HyperWave) • teleteaching/telelearning Aktivitäten • mbone, netmeeting, videoconferencing, etc • shared lectures: HSB & Uni HB, HSB & SBU London

4. Ziele • Veranstaltungsarten vs setting • Vorlesung, Tutorium, Labor, Projekt • traditionelle Präsenz-, online-, Veranstaltungen on demand • Ziele • aktive Auseinandersetzung / engagiertes Lernen • Anwendungsorientierung • Interdisziplinarität • exploratives, neugieriges Vorgehen • selbstverantwortet, selbstbestimmt, selbstgesteuert • Zusammenarbeit, Spaß

5. notorische Probleme • Konsumentenhaltung, Zögerlichkeit • Formalisierung, Modellbildung, Lösungsstrategie • Anwendungsorientierung & Interdisziplinarität wird als zusätzliche Last empfunden • DGl & Physik • physikalische Modellierung & VR • Rechner-Architektur aus Designer-Sicht • lieber Kochrezepte statt eigenständige Entwicklung von Problemlösungen • Probleme bekannten / unbekannten Typs

6. notorische Probleme, cntd • lieber enge Vorgaben des Hochschullehrers als Risiko, zu viel zu tun • e.g. andere Prozessoren als MIPS, DLX, Intel • „der Schein ist das Wesen“ • team work • Guru‘s • Einzelkämpfer • Trittbrettfahrer • edu- / infotainment

7. Kriterien • attraktiv, motivierend • Relevanz aufzeigen, Sinnfrage beantworten, (Lern-) Erfolg ermöglichenMaterial, ausgearbeitete Beispiele, Demo-Programme (information server, Hilfe-Systeme, tutoring systems) • anschaulich, eingängig / eindringlich, nachhaltig • (bildhafte) Beispiele, Merk- & Daumen-Regeln, Alltagsbeispiele, Plausibilität • eigene Analyse und Auseinandersetzung anstoßen • modellieren, simulieren und experimentieren(per Demonstrationsprogramm)

8. Kriterien, contd • flexibel • (interdisziplinäre) Querverbindungen herstellen • in Denkweise der Studierenden einfühlen • interaktiv • feedback provozieren, auf Klärungsbedürfnis, Kritik, Vorschläge, Anregungen und Wünsche reagieren • anschaulich / anregend / einnehmend / begeisternd • z.B. Animationen und Visualisierungen (per authoring tools, Emulationen usw.) • kooperativ & Spaß • (per CSCW - Unterstützung, Spiele)

9. Medien & CAx Technologien • enormes Potential • dedizierter Systeme, z.B. Prozessor-Emulatoren • generischer Systeme, z.B. white board Systeme • CAx Technologien beurteilen: anhand der Verbesserung der Kriterien und nicht anhand der technischen features • z.B.: white board Systeme

10. white board Systeme • mehrere Produkte • Tegrity‘s WebLearner, • Promethean‘s ActiveBoard • TeamBoard‘s TeamBoard • MicroTouch‘s ibid system • Smart Technologies‘ SmartBoard • Hitachi’s NN (you name it) • ... • Vergleich WebLearner vs ActiveBoard

11. mit Marker schreiben capturing durch camera PowerPoint-basiert online & on demand publizieren, und zwar white board audio/video Dokumenten-Kamera laser pointer Trajektorie browse in streaming mode or downloaded digitising pen, Projektion wb = Digitalisier-Tablett jede Windows Anwendung verwenden und annotieren on demand publizieren proprietäres Format Export nach HTML System-Vergleich WebLearner ActiveBoard

14. attraktiv   authoring on the fly (online & on demand)  wb, a/v, doc, pointer nur PowerPoint, geringe Auflösung, geringe Farbtreue interaktiv  slow capture, wenig feed back flexibel nur ppt Objekte löschbar attraktiv jede Win Anwendung, alle Formate, kleines Graphiksystem bis zu 64 Farben  publication on demand interaktiv  quick capture flexibel  undo/redo scrollable Vergleich des „Mehrwertes“ WebLearner ActiveBoard

15. Neue Probleme • Abkenkung durch die (white board) Technik • Gewöhnungseffekt • Zeitvergeudung durch handling • kleine white board Fläche bedingt häufigeres Wischen, häufigeres Blättern, häufigeres scrollen • Verlust an Interaktivität, Verlust an feedback • Trägheit, Schüchternheit, Furcht vor Bloßstellung ...wenn Veranstaltungen aufgezeichnet werden(online & on demand)

16. Erfahrungen • Test für den alltäglichen Einsatz • Schulung, Eingewöhnung, update ... • Einsatz geeigneter Technik • PowerPoint  Mathematik • zu geringe Auflösung / zu kleine Präsentationsflächen / 2 foci • authoring on the fly • hohe audio Qualität, Mikrophon-Problem • grundsätzliche Nachbearbeitung der audio/video-Medien • Evaluation • Leistungskontrollen, Fragebögen, didaktische workshops

17. Folgerungen • Homogenisierung der Materialien • PDF, JAVA, GUI, XML • Integration • (mehr) Demonstrationsprogramme • (mehr) virtuelle Experimente • (mehr) hypermedia links: e.g. Mathematik & Physik, computer architecture & digital system design/VHDL • Evaluation • Gast-Vorlesungen, Hospitation, Erfahrungsaustausch • Standardisierung (z.B. IEEE)