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Didaktik der Physik Technology Enhanced Textbook (TET)

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    Technologie und Automatisierung

    Zu den hier aufgelisteten Aspekten des Technology Enhanced Textbook (TET) und den damit zusammenhängenden Produktionsverfahren werden wir sogenannte Demonstratoren entwickeln, die zeigen, ob und unter welchen Bedingungen unsere Entwicklungen didaktisch sinnvoll und wirtschaftlich tragfähig sind. Die Partner mit denen wir diese Demonstratoren entwickeln finden Sie unter dem Menü-Punkt Validierung.

    TET-Postproduktion
    Abb.: Die Fernsehregie des TET-Labors

    Hier eine stichwortartige Übersicht unserer geplanten Demonstratoren:

    Messwerterfassung über interne/externe Sensoren
    Lernende erhalten - durch hardwarespezifische Anpassungen des TET - die Möglichkeit die internen Sensoren mobiler Endgeräte für Messungen und Auswertungen zu nutzen. Bewegungssensor, Mikrofon und Kamera können für eine Vielzahl naturwissenschaftlicher Experimente nutzbar gemacht werden. Über die Bluetooth-Schnittstelle mobiler Endgeräte lassen sich auch jegliche Art externer Sensoren für Messung und Auswertung nutzbar machen.

    Anreicherung von Bilddaten live/vorproduziert
    Die im Augmented Reality-Modus betrachtete Umwelt wird multimedial angereichert z.B. durch Interaktive Bildschirmexperimente (IBE), die in der Realität vorgefundene Phänomene adhoc erfahrbar machen. Erkannt werden solche Phänomene oder Objekte in der Umwelt z.B. über Geo-Tagging, QR-Tags oder Bilderkennungsverfahren. Vergleichbare Anreicherungen sollen auch für fotorealistische, virtuell begehbare Panoramen von Laboren, Ausstellungen und sonstigen Umgebungen produziert werden.

    Verfahren zur Produktion von realbildbasierten TET-Medien
    Um eine effiziente Serienproduktion der realbildbasierten TET-Medien zu ermöglichen, entwickeln wir Produktionsassistenten zur Herstellung von: Standard-IBE (Interaktive Bildschirmexperimente), Interaktive Panoramen, gestaltbare Panoramen, 360-Grad-IBE, und S3D-IBE (Stereofotografie). Darüber hinaus sind Demonstratoren zur universellen Datenerfassung und zur Skalierbarkeit dieser Medien geplant.

    IBE-Aufnahmesituation
    Abb.: Automatisierte IBE-Produktion, Multikamera-Setup

    Vernetzte Kommunikation und Kooperation der TET-User
    Das TET soll Lernenden, die sich an unterschiedlichen geographischen Standorten befinden, Möglichkeiten bieten, gemeinsam, synchron und asynchron an realen und virtuellen Experimenten zu experimentieren. Die Vorgänge beim Experimentieren können aufgezeichnet und nach Bedarf wiederegegeben werden, um Hürden beim Experimentieren sichtbar zu machen. Schnittstellen zu verbreiteten Sozialen Netzwerken wie Twitter, Facebook oder Google+ ermöglichen eine breite Vernetzung der Aktivitäten.

    Datenbankzugriff und Vernetzung
    Als Backbone für die vielfältigen Medienanwendungen des TET soll eine universelle Medienplattform dienen (IMPAL), die für unterschiedliche Verwertungsbereiche Medienelemente bereithält und eine Mehrfachverwertung einzelner Produktionen möglich macht. Erkannte Objekte werden für den TET-Anwender mit verschlagworteten Medienelementen nutzergerecht verknüpft. Dabei sollen auch differenzierte Angebote, abhängig von den Voraussetzungen des Nutzers verfügbar gemacht werden. Gedacht ist hier auch an die Verbreitung von redaktionell aufbereiteten Content-Modulen von Drittanbietern.

    TET-Nutzerführung
    Das TET soll über eine intuitiv zu bedienende Nutzeroberfläche verfügen und unterschiedliche interne und externe Tools zur aktiven Erarbeitung von Wissen verfügbar machen, bzw. integrieren. Insbesondere eine flexible Portfolio-Funktion soll es Lernenden ermöglichen, eine individuelle Wissens- und Erarbeitungsstruktur aufzubauen. Lehrende können mit dieser Portfolio-Funktion virtuelle Lernumgebungen aufbauen, die Medienmodule unterschiedlicher Anbieter zu einer Einheit verknüpfen. Weitere Tools zur Annotation, Protokollierung, Auswertung und Präsentation sind als Bestandteil der TET-Nutzeroberfläche vorgesehen.



    Rückprojektion am Multitouchtable
    Abb.: Demonstrator eines für Museumsanwendungen optimerten Multitouchtables, Konfiguration der Rückprojektionseinheit

    Erweiterung der Interaktions- und Darstellungsformen
    Für Museum oder andere Ausstellungsräume sollen virtuelle Experimentierstationen entwickelt werden, mit denen die Besucher - üblicherweise nicht zugängliche Experimente - praktisch durchführen können. Dabei kommen Multitouch-Table, räumliche Gestensteuerung, Stereobild-Technologie und mobile Endgeräte zum Einsatz. Die Interaktions- und Darstellungsformen des TET sollen auch in der Hinsicht erweitert werden, dass Nutzer aus vorhandenen virtuellen Modulen eigene Experimente gestalten und verfügbar machen können. Ebenso vorgesehen ist die Steuerung von Experimenten durch Sensoren- und Ortsdaten.




    Technology Enhanced Textbook (TET)
    BMBF

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    11.01.2017 18:15:38