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FG Integrierte Kommunikationssysteme


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Prof. Dr.-Ing. habil. Andreas Mitschele-Thiel

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INHALTE

Studentische Arbeiten

Thema

KI-Ansätze zur Lerner-Adaption in Lern-Management-Systemen

Typ:
Diplomarbeit
Betreuer:
Dr.-Ing. Heinz- Dietrich Wuttke
Bearbeiter:
Gert Sauerstein
Status:
abgeschlossen
Abstract:
Seit einigen Jahren werden zur Unterstützung der traditionellen pädagogischen Lehrformen im Rahmen von elektronischen Lern-Management-Systemen vermehrt digitale Medien eingesetzt. Dabei werden in den rechnergestützten Lernprozessen die individuellen Eigenschaften und Charakteristika der einzelnen Lerner aber oft nur unzureichend berücksichtigt.
Ziel dieser Arbeit ist es, einen wissensbasierten Ansatz für eine automatische Anpassung von Lern-Management-Systemen an die Lerner und ihre individuellen Eigenschaften zu erläutern und in einem Prototyp einer lerneradaptiven E-Learning-Anwendung umzusetzen. Dazu werden zunächst die Vor- und Nachteile der verschiedenen Ansätze zur wissensbasierten Verarbeitung in Bezug auf den Einsatz in E-Learning-Systemen diskutiert. Für den in dieser Arbeit bevorzugten fallbasierten Ansatz wird anschließend ein umfassendes Datenmodell entworfen. Die adaptiven Bestandteile von Standards wie IMS Learner Information Package für die Eigenschaften der Lerner und IEEE
1484.12.1 (Learning Objects Metadata) zur Beschreibung der Lernaktivitäten durch Metadaten werden dabei um die notwendigen lernpsychologischen Modellelemente erweitert.
Für die Realisierung im Prototyp des „intelligenten Lern-Management-Systems" (iLMS) wird mit der Verwendung von Moodle als webbasiertem Hyper-Media- System auf ein bestehendes, weitverbreitetes Grundsystem zurückgegriffen.
Durch Erweiterungen in Form eines Kursformats und mehrerer Blöcke kann so eine navigationsunterstützende Anpassung der generierten Webseiten an die Eigenschaften der Lerner und ihren Fortschritt im Lernprozess erfolgen. Den Lernern werden bestimmte, zu ihnen passende Lernaktivitäten empfohlen, sodass sie durch die einfache Auswahl der richtigen Lerninhalte ihre Lernerfolge optimieren können.
Zur Auswertung der Qualität des Adaptionsprozesses wird abschließend ein Lernprozess simuliert und geprüft, welche Vor- und Nachteile die in iLMS eingesetzten Verfahren besitzen und welche Möglichkeiten zur Weiterentwicklung
bestehen.