Examinations to spatial user-interfaces on the example of city-informationd

Schwerpunkt der Arbeit ist die Auseinandersetzung mit den Möglichkeiten und Grenzen der Desktop-VR als neue Generation der Benutzerschnittstellen. Besondere Bedeutung bei dieser Art des Interface-Designs kommt den Metaphern zu. Ein großer Teil der Arbeit beschäftigt sich mit der Klassifikation, der Auswahl und dem Einsatz passender Metaphern unter Berücksichtigung der in der Applikation darzustellenden Informationsinhalte. Aus der Kombination dieser beiden Merkmale (Art der Metapher, Informationsinhalt) ergeben sich vier verschiedene virtuelle Umgebungen, deren Eigenschaften und Besonderheiten konkretisiert und an Beispielen aus dem Anwendungsgebiet der Stadtinformationssysteme vorgestellt werden. Als praktischer Untersuchungsgegenstand dient das Anwendungsgebiet der Stadtinformationssysteme. Die theoretisch basierten Erkenntnisse und Schlußfolgerungen werden durch statistische Untersuchungen, in Form von Fragebögen zu Stadtinformationssystemen, überprüft und konkretisiert.Topic of the paper is a discussion about the possibilities and boundaries of a new age in interface-design - the age of Desktop-VR interfaces. The important basis of this approach of interface-design is the use of a metaphor. One part of this paper deals with the classification of metaphors and gives a guideline which kind of metaphor fits to which kind of information / application. If you combine this two features (kind of metaphor, kind of information) you can get four different kinds of virtual environments. The features and characteristics of this four special virtual environments will be presented. Examples from the field of city-information-systems will be discussed. The field of city-information-system-application will used for a practical examine. Therefore a statistical evaluation of questionnaire about city-information-systems was realised

Entwicklung einer intelligenten computergestützten Lernumgebung für die elektrotechnische Grundlagenausbildung

The theses presented in the following paper describe the concept and implementation of interactive and intelligent components for computer-based learning environment at the electrical engineering department GET. The achieved results carry forward the work of GET research group on computer-based learning environments. The main goals are the conceptual design and implementation of interactive components within the GETsoft learning environment, application of engineering tools (MathCAD) for computer-based education, and concept and prototype implementation of knowledge-based problem solving environment. Learning in the virtual learning environment involves the cognitive confrontation with the subject matter to be learned (learning object). Thus, the interactivity of the learning objects becomes the crucial criteria of the quality of learning within the computer-based learning environment. The web-based GETsoft offers many multimedia components that can be used by teachers to organize their own learning units. Students get access to typical subject topics and questions. The interactive components and tasks with self- control opportunities make possible the active treatment of the subject matter. Intelligent Problem Solving Environments (IPSEs), a special type of intelligent tutoring systems, are being developed by the research group of Prof. C. Möbus (OFFIS, Oldenburg). The ideas of IPSE have been adapted for the new (for the approach) domain of the basics of electrical engineering and for new kinds of tasks (symbolic analysis, circuit analysis, solution draft control). The concept of the knowledge-based problem solving environment mileET from the EE-education point of view and implementation of a part of its knowledge base are presented in these theses. MileET represents an innovative kind of learning support within the GET area. It is intended to be used by students for active, independent learning while solving tasks with and in the program. Students have the possibility to formulate different solution proposals and ask the program to check them. The implemented knowledge-based component, a special kind of expert system, contains necessary knowledge for tasks and methods of the network analysis and possesses the ability of symbolic task solving. Due to a flexible and dynamic solution production with consideration of the user's inputs, an adaptive feedback on the solution draft as well as an adaptive completion of an incomplete user's solution can take place. To the teachers, the program offers the possibility to provide different (new) tasks and to leave the routine correction work to the program. The key results, as well as some ideas concerning the future work on the intelligent learning environment GETsoft complete this paper.Im Rahmen der vorliegenden Arbeit werden Ansätze vorgestellt, die zur Entwicklung einer computergestützten Lernumgebung für ein explorierendes Lernen am Fachgebiet Grundlagen der Elektrotechnik (GET) beitragen und sich als Weiterentwicklung der Forschungen des Fachgebietes in Richtungen multimedialer und intelligenter Lernumgebungen einordnen lassen. Konzeption und Implementierung interaktiver Lernmodule für die GET-Domäne, Einsatz von Ingenieurwerkzeugen in der GET-Lehre, sowie Konzeption und prototypische Implementierung einer wissensbasierten Problemlöseumgebung für GET sind die Aufgabenstellungen dieser Arbeit. Da in virtuellen (computerbasierten) Lernumgebungen für individualisiertes Lernen das Lernen in erster Linie die kognitive Auseinandersetzung des Lernenden mit dem zu lernendem Inhalt (dem Lernobjekt) bedeutet, wird Interaktivität der Lernobjekte zu einem der entscheidenden Qualitätskriterien des Lernens und der Lernumgebungen. Die webbasierte Lernumgebung GETsoft bietet den Lehrenden viele multimediale Komponenten für das Zusammenstellen ihrer Vorlesungen und Übungen. Interaktive Experimente und Aufgaben mit Möglichkeiten zur Selbstkontrolle ermöglichen den Studierenden eine aktive Verarbeitung des Lehrstoffes. Der in der Forschungsgruppe von Prof. C. Möbus (OFFIS, Oldenburg) entwickelte IPSE-Ansatz wurde auf der neuen für den Ansatz Domäne der Grundlagen der Elektrotechnik und für die neuen Aufgabenarten (Formelnanalyse, Lösungsentwurfskontrolle, Schaltungsanalyse) umgesetzt. Die Konzeption der Problemlöseumgebung mileET aus der GET-Sicht und einige Teile der implementierten wissensbasierten Komponente werden in der Arbeit betrachtet. MileET ist eine innovative Art der Lernerunterstützung auf dem GET Gebiet. Das Programm ermöglicht den Lernenden aktives, selbständiges Lernen durch Aufgabenlösen mit und in dem Programm. Studierende haben die Möglichkeit verschiedene Lösungsentwürfe zu verschiedenen Aufgaben zu den Themenfeldern Methoden der Netzwerkberechnung zusammen zu stellen und vom Programm testen zu lassen. Die implementierte wissensbasierte Komponente, eine spezielle Art des Expertensystems, besitzt die Fähigkeit die Aufgaben symbolisch zu lösen, so dass eine flexible und dynamische Lösungserzeugung unter Berücksichtigung der Benutzereingaben stattfindet und eine adaptive Rückmeldung über den Lösungsentwurf sowie eine adaptive Vervollständigung einer unvollständigen Benutzerlösung erfolgen. Den Lehrenden bietet das Programm die Möglichkeit verschiedene (neue) Aufgaben einfach zu erstellen und die Korrekturarbeit dem Programm zu überlassen. Die Überlegungen zur Weiterentwicklung der intelligenten Lernumgebung GETsoft sind schließen die Arbeit ab

forschung@h-brs: Forschung an der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg WS 2007/2008 – WS 2009/2010

Mit der Broschüre "forschung@h-brs" legt die Hochschule Bonn-Rhein-Sieg erstmals einen Bericht über ihre Forschungsaktitiväten vor. Er belegt die Zeit der akademischen Jahre 2007/08 bis 2009/10

Hypermedia als Simulationswerkzeug

"Die vorliegende Dokumentation "Hypermedia als Simulationswerkzeug in der beruflichen Bildung" ist das Ergebnis einer Vorstudie, die 1992 im Rahmen der Schulbegleitenden Forschung des Bremischen Senators für Bildung und Wissenschaft an der Universität Bremen durchgeführt wurde. Ziel dieser Studie ist es, einen ersten Überblick über neuartige Simulationskonzepte und -möglichkeiten zu gewinnen und in diesem Kontext die Frage nach der didaktischen Reichweite von Modellbildungen und Simulation in der beruflichen Bildung zu erörtern. Dabei soll skizziert werden, welche Qualifizierungs- und Gestaltungsmöglichkeiten darin angelegt sind. Rechnergestützte Simulationswerkzeuge gewinnen eine zunehmende Bedeutung und Verbreitung in der industriellen Planung, Fertigung und Instandhaltung. Sie tangieren in zunehmenden Maße auch die Facharbeit, insbesondere im Arbeitsumfeld von rechnergestützten Fertigungssystemen. Modellbildung und Simulation ist deshalb von erheblicher Reichweite für die berufliche Bildung, weil sie u. E. den Umgang mit Computern und deren Einsatzspektrum in Technik und Bildung gravierend verändern wird. Diese Studie ist eine Zusammenfassung verschiedener theoretischer Vorarbeiten zur Entwicklung von Hypermedia - gestützten Simulationswerkzeugen für den Einsatz in der beruflichen Bildung. Im ersten Teil wird die Problemstellung und die Zielsetzung des Vorhabens erörtert. Darauf folgt eine Darstellung der Forschungsmethoden und zentralen Untersuchungshypothesen sowie eine Erörterung des methodischen Stellenwerts der Prototypenentwicklung von Lern-Software. Anschließend wird die Bedeutung der computergestützten Simulation skizziert sowie zentrale Forschungsfragen bezüglich der didaktischen Reichweite von Modellbildung und Simulation herausgearbeitet. Nach der Erörterung begrifflicher Grundlagen zur Simulationstechnik folgt ein Überblick über Hypermedia als neue Basistechnologie zur Entwicklung von modularen und leicht erweiterbaren Simulationswerkzeugen. Zum Schluß sollen konzeptionelle Überlegungen zur Entwicklung eines Simulationsbaukastens die zukünftigen Forschungsaktivitäten andeuten." (Autorenreferat

MHEG: Ein Austauschformat fuer interaktive Multimedia-Praesentationen

Die logische Struktur von interaktiven Multimedia- Präsentationen wird vergleichbar mit der Struktur eines Textdokumentes durch die Definition von Beziehungen zwischen den einzelnen Inhalten bestimmt. Je nach Anwendungsgebiet kann ein Autor heute aus einer Vielzahl von Sprachen zur Beschreibung dieser Strukturinformationen in Form eines Skriptes wählen. Die Wiedergabe einer Multimedia-Präsentation erfolgt stets elektronisch, meist durch die Abarbeitung des Skriptes mit Hilfe einer entsprechenden Laufzeitumgebung. Die verschiedenen Sprachen, die unterschiedlichen Laufzeitumgebungen und die Heterogenität der Multimedia-Systeme behindern somit einen sytemübergreifenden Austausch. Dieser Bericht beschreibt den aufkommenden MHEG-Standard, der ein Austauschformat für interaktive Multimedia-Präsentationen normt. Mit einer systemunabhängigen Kodierung der Strukturinformationen schafft MHEG eine neues Format, das die Speicherung, den Austausch und die Wiedergabe von multimedialen Informationen erleichtern wird. Da dieses Format eine endgültige, d.h. ausführbare Darstellung repräsentiert, ist eine Weiterverarbeitung der Strukturinformationen nicht vorgesehen

Informatics Inside : Grenzen überwinden - Virtualität erweitert Realität : Informatik-Konferenz an der Hochschule Reutlingen, 11. Mai 2011

Die Informatics Inside-Konferenz findet in diesem Jahr zum dritten Mal statt. Mit dem Thema "Grenzen überwinden – Virtualität erweitert Realität" stellt sich die Veranstaltung einem aktuellen Schwerpunkt, der viele Interessierte aus Wirtschaft, Wissenschaft und Forschung anzieht. Die Konferenz hat sich von einer Veranstaltung für die Masterstudenten des Studiengangs Medien- und Kommunikationsinformatik zu einer offenen Studentenkonferenz entwickelt. Um die Qualität weiter zu steigern wurde parallel dazu ein zweistufiges Review-Verfahren für Beiträge dieses Tagungsbandes eingeführt