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Created on: Tue, 30 Nov 2021 23:04:25 +0100 in 0.0678 sec


Huntemann, Nadja;
Interaktive 3D-Modelle für die ingenieurwissenschaftliche Lehre. - Ilmenau : Universitätsbibliothek, 2021. - 1 Online-Ressource (211, XXIII Seiten)
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2021

Hochschulen setzen zunehmend auf die Verwendung von interaktiven 3D-Modellen. Die dreidimensionalen Visualisierungen vermitteln Kenntnisse aus verschiedenen Wissensbereichen, sind vielseitig einsetzbar und können einer Vielzahl an Lernenden zur Verfügung gestellt werden. Die Dreidimensionalität unterliegt in diesem Kontext keiner einheitlichen Definition und wird in verschiedenen gestalterischen Variationen verstanden. Zahlreiche Modellierungs- und Animationsprogramme bieten dazu vielfältige Möglichkeiten 3D-Modelle zu erstellen und interaktiv zu gestalten. Der Erstellungsprozess erfolgt jedoch meist unsystematisiert und die 3D-Modelle stehen in verschiedenen Detaillierungs- und Interaktionsgraden zur Verfügung. Weiterhin unterliegt dabei die didaktische Aufbereitung keiner einheitlichen Systematik. Die Aufgabe dieser Arbeit ist es daher, den sinnvollen Einsatz von interaktiven 3D-Modellen in der ingenieurwissenschaftlichen Lehre zu untersuchen sowie einen systematischen und nutzerzentrierten Weg für die 3D-Modellerstellung zu erarbeiten. Das Ergebnis ist die Bereitstellung eines Vorgehensmodells, das eine effektive und effiziente Entwicklung von 3D-Modellen beschreibt. Die in diesem Rahmen entwickelten 3D-Patterns bieten dabei Musterlösungen für die nutzerzentrierte Aufbereitung der interaktiven 3D-Modelle. Eine Entscheidungshilfe wurde zur Bestimmung einer sinnhaften 3D-Modellerstellung für die ingenieurwissenschaftliche Lehre entwickelt. Erst durch das Zusammenspiel der Disziplinen Content, Didaktik, Technik und Usability bei den Studien und Entwicklungen wird ein systematisches und nutzerzentriertes Vorgehensmodell realisierbar.



https://dx.doi.org/10.22032/dbt.49397
Koreng, Regina; Krömker, Heidi;
User interface pattern for AR in industrial applications. - In: Information, ISSN 2078-2489, Bd. 12 (2021), 6, 251, insges. 27 S.

The background of the paper is that there are currently no specifications or guidelines for the design of a user interface for an augmented reality system in an industrial context. In this area, special requirements apply for the perception and recognition of content, which are given by the framework conditions of the industrial environment, the human-technology interaction, and the work task. This paper addresses the software-technical design of augmented reality surfaces in the industrial environment. The aim is to give first design examples for software tasks by means of sample solutions. For a user-oriented implementation, the methods of personas and an empirical investigation were used. Personas are a stereotypical representation of end users that reflect their characteristics and requirements. For the subsequent development of the pattern catalog, different prototypes with layout and interaction variants were tested in an empirical study with 50 participants. By observing the current realizations, these can be examined more closely in terms of their specific use in an industrial environment. The result is a pattern catalog with 26 solutions for layout and interaction variants. For the layout variants, no direct favorite of the testers could be ascertained; the existing solutions already offer a wide spectrum, which are chosen according to personal preferences. For interaction, on the other hand, it is important to enable fast input. During the study, gesture control revealed weaknesses in this regard. This can be supportive in the development of an industrial augmented reality system regarding a user-oriented representation of the interface.



https://doi.org/10.3390/info12060251
Schöne, Cathleen; Große, Ulrike; Wölfel, Alexander; Krömker, Heidi;
Methods of usability testing for users with cognitive impairments. - In: Design methods and user experience, (2021), S. 99-115

Bauer, Mathias;
Untersuchung des Einflusses von adaptivem E-Learning auf die Lernmotivation von Studierenden : benutzerzentrierte Weiterentwicklung und Evaluation einer adaptiven E-Learning Plattform für die Hochschullehre. - Ilmenau : Universitätsbibliothek, 2021. - 1 Online-Ressource (xxii, 393 Seiten)
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2021

E-Learning Angebote gewinnen im Hochschulkontext als Ergänzung zu Präsenzlehrveranstaltungen zunehmend an Bedeutung. Voraussetzung ist diesbezüglich eine hohe situativ wirksame Lernmotivation. Das Vorhaben widmete sich der Untersuchung der zentralen Fragestellung, inwiefern sich adaptives E-Learning zur Förderung der Lernmotivation in selbstregulierten Lernsettings eignen könnte. Zur Bearbeitung des Themas wurden theoretische Grundlagen zu adaptiven E-Learning Systemen und Lernmotivation im Kontext des selbstregulierten Lernens aufgearbeitet. Es wurde eine Analyse von Komponenten und Techniken adaptiver Lernsysteme durchgeführt. Im Themenschwerpunkt Lernmotivation erfolgte eine Begriffsabgrenzung für Lern- und Leistungssituationen. Darüber hinaus wurde ein Prozessmodell zur Beschreibung der Lernmotivation beim selbstregulierten Lernen operationalisiert. Aus der Synthese der theoretischen Grundlagen wurden Forschungsfragen und ein geeignetes Untersuchungsdesign abgeleitet. Weiterhin wurde eine bestehende E-Learning Plattform für die Hochschullehre als Fallbeispiel identifiziert. Zur Weiterentwicklung und Evaluation der gewählten Lernplattform NanoTecLearn wurde ein dreiphasiges Untersuchungsdesign umgesetzt. Dieses zielte insbesondere auf die Evaluation des Verlaufs der Lernmotivation beim Lernen mit der Plattform sowie auf die Konzeption von Adaptationstechniken ab. Im ersten Forschungsschwerpunkt wurden geeignete Motivationsindikatoren als Ausgangspunkt der Adaptation abgeleitet und passende Adaptationstechniken konzipiert, umgesetzt und vergleichend evaluiert. Den zweiten Forschungsschwerpunkt bildete die vergleichende Evaluation der Beschaffenheit und des Verlaufs der Lernmotivation beim selbstregulierten Lernen mit nicht-adaptiven und adaptiven Versionen der Lernplattform. Die Auswertung der Teilstudien des Untersuchungsdesigns zeigte, dass adaptives E-Learning bei den Studierenden eine allgemein hohe Zustimmung sowie Akzeptanz erfuhr. Zudem zeigte sich eine durchweg hohe Lernmotivation beim Einsatz der verschiedenen Versionen der Lernplattform während der Laborstudien. Eine signifikante Verbesserung der Lernmotivation sowie des Benutzererlebnisses während des Lernens durch adaptives E-Learning konnte im Vergleich zur nicht-adaptiven Version der Lernplattform letztendlich nicht nachgewiesen werden.



https://doi.org/10.22032/dbt.49158
Krömker, Heidi; Mayas, Cindy;
Introduction to the Special Issue on Human-Computer Interaction in Autonomous Vehicle and Mobility. - In: International journal of human computer interaction, ISSN 1532-7590, Bd. 37 (2021), 4, S. 295-296

https://doi.org/10.1080/10447318.2020.1860519
Koreng, Regina;
Entwicklung eines Patternkatalogs für Augmented Reality Interfaces in der Industrie. - Ilmenau : Universitätsverlag Ilmenau, 2021. - 1 Online-Ressource (xviii, 181, XXXIV Seiten)
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2021

Für die Gestaltung eines User Interfaces für ein Augmented Reality-System im industriellen Kontext gibt es gegenwärtig keine Vorgaben oder Richtlinien. Dabei gelten in diesem Bereich besondere Anforderungen für das Wahrnehmen und Erkennen von Inhalten, die durch die Rahmenbedingungen der industriellen Umgebung, die Mensch-Technik-Interaktion und die Arbeitsaufgabe gegeben sind. Die vorliegende Dissertation befasst sich mit dieser Forschungslücke. Auf Basis der Anforderungsanalyse wurde mit Hilfe des modifizierten Usability Engineering Lifecycle nach Mayhew ein Designkonzept entwickelt. Dieses konzentriert sich auf die Wahrnehmung von Informationen in Augmented Reality-Systemen. Eine Evaluation mit ExpertInnen untersuchte die Sättigung von Grau- und Farbwerten, in Bezug auf die Wahrnehmung und Erkennbarkeit bei minimal und maximal zulässiger Leuchtdichte des industriellen Umfeldes. Als Ergebnis wurde deutlich, dass sich Grauwerte für dauerhafte Textdarstellungen eignen und Farben bei Hervorhebungen oder Grafiken von Vorteil sind. Ein weiteres Hauptaugenmerk der Dissertation befasste sich mit dem Layout und Interaktionsmöglichkeiten des User-Interfaces des Augmented Reality-Systems. Basisinteraktionen und de-facto Standards wurden spezifisch bezüglich der generischen Aufgaben untersucht. Daraus entstand ein Prototyp, der in einer ausführlichen Untersuchung getestet wurde. Die vier generischen Aufgaben "Auswählen aus dem Hauptmenü", "Navigieren in Dokumenten", "Vertiefen von Objektinformation" und "Auswählen aus der Funktionsleiste" wurden auf ihre Nützlichkeit und Nutzerfreundlichkeit hin evaluiert. Es wurde deutlich, dass bei der Gestaltung der Layout-Elemente demDer NutzerIn die Möglichkeit gegeben werden sollte, die Darstellung nach eigenen Erfahrungen anzupassen und bestehende Lösungen zu übernehmen. Im Ergebnis entstand ein Patternkatalog mit elf Layout- und 18 Interaktionsvarianten. Dieser kann bei der Entwicklung eines industriellen Augmented Reality-Systems in Hinblick auf eine nutzerorientierte Darstellung des Interfaces unterstützend wirken.



https://doi.org/10.22032/dbt.47788
Nienaber, Ann-Marie; Spundflasch, Sebastian; Soares, Andre; Woodcock, Andree;
Distrust as a hazard for future sustainable mobility planning : rethinking employees' vulnerability when introducing new information and communication technologies in local authorities. - In: International journal of human computer interaction, ISSN 1532-7590, Bd. 37 (2021), 4, S. 390-401

The implementation of innovative technologies to support the planning and implementation of new transport schemes in cities requires staff to not only gain appropriate technical capabilities but also to have the willingness to adopt innovative technologies. Taking a sociotechnical approach, focussing on the Technology-Acceptance Model (TAM), we highlight employees' distrust and unwillingness to become vulnerable as an additional challenge for Local Authorities (LAs) to cope with the introduction of new information and communication technologies (ICTs) for mobility solutions in their transport departments. Using data from semi-structured interviews and workshops held across Europe (conducted as part of H2020 CIVITAS SUITS), two key indicators have been identified relating to the unwillingness of potential users to adopt new technologies for mobility solutions, i.e., incongruence of values and attribution of negative motives. Furthermore, we show behavioral intentions that indicate that users' are not willing to become vulnerable and thus, provide evidence of signs that an organization can look for that may show that the likelihood of their technological implementation failing is relatively high. The practical guidelines provided at the end of the paper have been derived from our experiences of introducing new technologies for mobility solutions in partner cities of the SUITS project and highlight how users can be persuaded to 'become vulnerable' and actual using new technologies for future mobility solutions.



https://doi.org/10.1080/10447318.2020.1860547
Bauer, Mathias; Schuldt, Jacqueline; Krömker, Heidi;
Evaluation of learning motivation within an adaptive e-learning platform for engineering science. - In: CSEDU 2020, (2020), S. 64-73

Learning motivation represents an important determinant for a successful learning process. Especially in the context of self-regulated learning with e-learning systems learning blocks or learning breaks occur increasingly when motivation is dropping. Creating appropriate learning experiences that respond to learners needs is important to maintain learning motivation. This supports continuous usage of e-learning systems at universities. Adaptive e-learning systems are a possibility to react profoundly to individual needs of the learners before or during the learning process. Therefore, an e-learning platform for micro- and nanotechnologies was transformed into an adaptive learning system to foster learning motivation at the Technische Universität Ilmenau within a multi-level development process. Results showed that the e-learning platform was well accepted but a significant benefit of the adaptive version compared to the non-adaptive version could not be identified.



Michael, Ben;
E-Assessment : automatische Generierung parametrisierter Aufgaben für mathematische Assessments in E-Learning-Systemen. - Ilmenau : Universitätsbibliothek, 2020. - 1 Online-Ressource (122 Seiten)
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2020

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit Online Übungsaufgaben für Lernplattformen, die Studierende bei der Vorbereitung auf Prüfungen unterstützen sollen. Dabei handelt es sich insbesondere um Aufgaben, welche hinsichtlich diverser Parameter variiert werden können, um so als Übung und Wiederholung genutzt zu werden. Mithilfe eines Tools sollen Varianten generiert und in ein für Lernplattformen kompatibles Format überführt werden.



https://doi.org/10.22032/dbt.49387